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
Стекло, k = 0,96150 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm22 °C5 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmКирпич, k = 0,72100 mm19 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,72150 mm19 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CQ̇

Стена из 200 mm (стекло) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 512 W
  2. 2. q″ = 119 W/m²
  3. 3. Ti = 12,18 °C
  4. 4. Ti = 10,5 °C
  5. 5. U = 1,897 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,44 °C

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