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 = 0,1710 mm25 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9650 mm24 °C3 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmДревесина, k = 0,1775 mm16 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96200 mmДревесина, k = 0,1775 mm24 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (стекло) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mmпомещение 21 °Cснаружи -13 °CQ̇

Стена из 50 mm (бетон) и 25 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 22 °Cснаружи 0 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 3400 W
  2. 2. q″ = 403,2 W/m²
  3. 3. Ti = 2,579 °C
  4. 4. Ti = 19,51 °C
  5. 5. U = 1,211 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,95 °C

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