Теплопроводность: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплопроводность»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Древесина, k = 0,17200 mm21 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17250 mm25 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 250 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm22 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm23 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 28,05 W/m²
  2. 2. q″ = 24,48 W/m²
  3. 3. Q̇ = 30,85 W
  4. 4. Ti = 20,96 °C
  5. 5. Q̇ = 95,03 W
  6. 6. Q̇ = 52,35 W

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.