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 = 0,7220 mm23 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 20 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96250 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 22 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm21 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmКирпич, k = 0,7275 mm23 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 75 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 7488 W
  2. 2. Q̇ = 645,1 W
  3. 3. Q̇ = 43,52 W
  4. 4. Ti = 15 °C
  5. 5. U = 0,5834 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,84 °C

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