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
Пенополистирол, k = 0,03550 mm20 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm24 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm20 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -12 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mmпомещение 20 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (кирпич) и 50 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 58,8 W
  2. 2. q″ = 259 W/m²
  3. 3. Ti = 18,9 °C
  4. 4. Ti = 10,11 °C
  5. 5. Ts = 18,19 °C
  6. 6. Q̇ = 132,8 W

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