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
Древесина, k = 0,1750 mm24 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9610 mm18 °C9 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 10 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmДревесина, k = 0,1750 mm23 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,72150 mm21 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (кирпич) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (бетон) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 2040 W
  2. 2. q″ = 864 W/m²
  3. 3. Q̇ = 143,4 W
  4. 4. Q̇ = 10,81 W
  5. 5. Ts = 13,56 °C
  6. 6. Ts = 16,55 °C

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