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 = 0,03510 mm16 °C-1 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04250 mm25 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,72100 mm24 °C6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,475 mm18 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (бетон) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 59,5 W/m²
  2. 2. Q̇ = 20,16 W
  3. 3. Q̇ = 831,4 W
  4. 4. Ti = 4,252 °C
  5. 5. Ts = 15,77 °C
  6. 6. Ts = 19,75 °C

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