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
Стекло, k = 0,96200 mm21 °C8 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035250 mm22 °C-5 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmСтекло, k = 0,96150 mm16 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,96150 mm22 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 20 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 21 °Cснаружи -6 °CQ̇

Стена из 100 mm (стекло) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 62,4 W/m²
  2. 2. q″ = 3,78 W/m²
  3. 3. Ti = −7,04 °C
  4. 4. Ti = 10,24 °C
  5. 5. U = 0,946 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,893 W/(m²·K)

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