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
Кирпич, k = 0,72150 mm21 °C10 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04200 mm17 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,450 mm20 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (бетон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm18 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 200 mm (бетон) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °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 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 792 W
  2. 2. Q̇ = 76,8 W
  3. 3. Ti = −13,58 °C
  4. 4. Q̇ = 20,7 W
  5. 5. U = 1,135 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 21,58 °C

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