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
Гипсокартон, k = 0,17100 mm20 °C6 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,410 mm24 °C-2 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm25 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04250 mmДревесина, k = 0,17150 mm18 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 18 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 200 mm (древесина) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 20 °Cснаружи -13 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (стекло) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 23,8 W/m²
  2. 2. q″ = 3640 W/m²
  3. 3. Q̇ = 111,9 W
  4. 4. Ti = 10,11 °C
  5. 5. U = 0,49 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 13,02 °C

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