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 = 0,04250 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 250 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0410 mm16 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmДревесина, k = 0,17100 mm23 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 21 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 200 mm (древесина) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 26,88 W
  2. 2. q″ = 108 W/m²
  3. 3. Q̇ = 164,8 W
  4. 4. Ti = 18,09 °C
  5. 5. Ts = 21,3 °C
  6. 6. U = 0,7241 W/(m²·K)

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