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
Минеральная вата, k = 0,04150 mm21 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04150 mm17 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 17 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm21 °C10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm25 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 21 °Cснаружи -14 °CQ̇

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 8,533 W/m²
  2. 2. Q̇ = 40,53 W
  3. 3. Q̇ = 257,5 W
  4. 4. Ti = −1,444 °C
  5. 5. U = 1,916 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 15,7 °C

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