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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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
Бетон, k = 1,4250 mm17 °C-7 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1750 mm20 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmСтекло, k = 0,9625 mm18 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmКирпич, k = 0,72150 mm25 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 22 °Cснаружи -4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи 1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (бетон) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 134,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 598,4 W
  3. 3. Ti = −7,535 °C
  4. 4. Ti = 10,43 °C
  5. 5. Ts = 21,61 °C
  6. 6. Ts = 18,37 °C

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