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
Бетон, k = 1,4100 mm21 °C-15 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -15 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1720 mm16 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm19 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17200 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm24 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (древесина) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 22 °Cснаружи 0 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 21 °Cснаружи 1 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (кирпич) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 504 W/m²
  2. 2. Q̇ = 3910 W
  3. 3. Q̇ = 41,99 W
  4. 4. Ti = 6,4 °C
  5. 5. Ts = 21,25 °C
  6. 6. Q̇ = 1173 W

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