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 = 0,7210 mm21 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035150 mm23 °C4 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm20 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm17 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (стекло) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 16416 W
  2. 2. q″ = 4,433 W/m²
  3. 3. Ti = 19,36 °C
  4. 4. Ti = 15,37 °C
  5. 5. Ts = 11,17 °C
  6. 6. U = 4,214 W/(m²·K)

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