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 = 0,1720 mm20 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04100 mm20 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmДревесина, k = 0,17150 mm15 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,96150 mm23 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (бетон) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 2040 W
  2. 2. Q̇ = 280 W
  3. 3. Q̇ = 123 W
  4. 4. Ti = −3,483 °C
  5. 5. Q̇ = 677,7 W
  6. 6. Ts = 18,25 °C

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