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 = 0,7220 mm20 °C6 °Cq″ = ?

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

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72150 mm19 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7225 mm15 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmКирпич, k = 0,7225 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,96100 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (бетон) и 100 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 504 W/m²
  2. 2. Q̇ = 537,6 W
  3. 3. Ti = 3,277 °C
  4. 4. Q̇ = 70,54 W
  5. 5. Ts = 19,52 °C
  6. 6. Ts = 10,8 °C

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