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
Кирпич, k = 0,72250 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm22 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm16 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmДревесина, k = 0,17150 mm24 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -11 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 21 °Cснаружи -3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (стекло) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmДревесина, k = 0,1725 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 25 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 218,9 W
  2. 2. q″ = 231 W/m²
  3. 3. Ti = 4,739 °C
  4. 4. Ti = 18,73 °C
  5. 5. Ts = 19,78 °C
  6. 6. U = 0,1661 W/(m²·K)

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