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 mm24 °C-14 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -14 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0420 mm16 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm16 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmДревесина, k = 0,1725 mm18 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 20 °Cснаружи 0 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (стекло) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи 3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 15,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 140 W
  3. 3. Ti = 12,93 °C
  4. 4. Q̇ = 48,22 W
  5. 5. Q̇ = 529,2 W
  6. 6. Ts = 21,73 °C

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