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 = 0,17150 mm22 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9620 mm20 °C9 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 20 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 20 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm15 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17200 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm21 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (древесина) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (бетон) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 22 °Cснаружи -7 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 39,67 W/m²
  2. 2. q″ = 528 W/m²
  3. 3. Q̇ = 33,01 W
  4. 4. Ti = 4,673 °C
  5. 5. Q̇ = 930,2 W
  6. 6. Ts = 19,81 °C

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