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
Минеральная вата, k = 0,04150 mm15 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,410 mm21 °C1 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm25 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmКирпич, k = 0,72150 mm20 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи 2 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (кирпич) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (древесина) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °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 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 51,2 W
  2. 2. q″ = 2800 W/m²
  3. 3. Ti = 23,72 °C
  4. 4. Ti = 13,67 °C
  5. 5. Q̇ = 118,6 W
  6. 6. Ts = 17,38 °C

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