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
Пенополистирол, k = 0,035150 mm25 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72150 mm22 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm21 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72250 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm25 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (кирпич) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 21 °Cснаружи -13 °CQ̇

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 72,8 W
  2. 2. Q̇ = 2016 W
  3. 3. Ti = 12,29 °C
  4. 4. Q̇ = 450,8 W
  5. 5. U = 0,5555 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,63 °C

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