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 = 0,1750 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm25 °C1 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmБетон, k = 1,4100 mm17 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 100 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm17 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -11 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 20 °Cснаружи -15 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 25 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 435,2 W
  2. 2. q″ = 408 W/m²
  3. 3. Q̇ = 3400 W
  4. 4. Ti = 16,5 °C
  5. 5. Ts = 18,34 °C
  6. 6. U = 1,987 W/(m²·K)

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