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.

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
Бетон, k = 1,420 mm15 °C6 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035200 mm21 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,450 mmДревесина, k = 0,1750 mm18 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (бетон) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm21 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmДревесина, k = 0,1750 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 50 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,03550 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (древесина) и 50 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 6300 W
  2. 2. Q̇ = 56,7 W
  3. 3. Ti = 15,51 °C
  4. 4. Q̇ = 75,87 W
  5. 5. Ts = 21,45 °C
  6. 6. Q̇ = 71,5 W

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