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
Пенополистирол, k = 0,035250 mm24 °C-2 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72100 mm15 °C1 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmДревесина, k = 0,1725 mm25 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96200 mmКирпич, k = 0,72150 mm22 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (стекло) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,03550 mmпомещение 22 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 200 mm (древесина) и 50 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmДревесина, k = 0,1775 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 75 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 3,64 W/m²
  2. 2. q″ = 100,8 W/m²
  3. 3. Ti = 19,77 °C
  4. 4. Ti = 15,5 °C
  5. 5. U = 0,363 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,1773 W/(m²·K)

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