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
Кирпич, k = 0,72100 mm22 °C-9 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72200 mm16 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,9625 mm22 °C10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7250 mm24 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,9650 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (стекло) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 223,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1080 W
  3. 3. Q̇ = 105,7 W
  4. 4. Ti = −12,29 °C
  5. 5. Q̇ = 211,4 W
  6. 6. Ts = 13,73 °C

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