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 mm18 °C0 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm19 °C9 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96200 mmКирпич, k = 0,7225 mm25 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (стекло) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 25 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,96100 mm24 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 20 °Cснаружи 0 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 345,6 W
  2. 2. q″ = 70 W/m²
  3. 3. Ti = 7 °C
  4. 4. Ti = 12,61 °C
  5. 5. U = 1,774 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,65 °C

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