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.

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 = 0,96150 mm16 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9620 mm21 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm19 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmСтекло, k = 0,96100 mm17 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 22 °Cснаружи -6 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (древесина) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 20 °Cснаружи -12 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (бетон) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 179,2 W/m²
  2. 2. q″ = 1536 W/m²
  3. 3. Q̇ = 64,9 W
  4. 4. Ti = 9,115 °C
  5. 5. Q̇ = 679 W
  6. 6. Q̇ = 215,4 W

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