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
Минеральная вата, k = 0,04100 mm22 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0450 mm21 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm18 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 18 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmБетон, k = 1,425 mm18 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 21 °Cснаружи -14 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (стекло) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 59,2 W
  2. 2. q″ = 20 W/m²
  3. 3. Q̇ = 67,34 W
  4. 4. Ti = −6,574 °C
  5. 5. Q̇ = 23,27 W
  6. 6. Ts = 19,37 °C

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