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
Гипсокартон, k = 0,1750 mm19 °C-9 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,7210 mm25 °C7 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmКирпич, k = 0,7275 mm17 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 75 mm (кирпич), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmДревесина, k = 0,1725 mm20 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 21 °Cснаружи 0 °CQ̇

Стена из 100 mm (бетон) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 20 °Cснаружи 1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (стекло) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 95,2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 10368 W
  3. 3. Ti = 5,571 °C
  4. 4. Ti = 7,491 °C
  5. 5. U = 3,656 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,22 °C

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