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
Древесина, k = 0,17150 mm20 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04100 mm16 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm15 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72250 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm22 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (кирпич) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mmпомещение 20 °Cснаружи 3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (стекло) и 50 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 37,4 W/m²
  2. 2. Q̇ = 56 W
  3. 3. Ti = 4,12 °C
  4. 4. Q̇ = 203,5 W
  5. 5. Ts = 18,61 °C
  6. 6. Q̇ = 40,97 W

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