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 = 0,03510 mm19 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72200 mm25 °C-3 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmСтекло, k = 0,96150 mm21 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm25 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 20 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 112 W/m²
  2. 2. q″ = 100,8 W/m²
  3. 3. Ti = 10,12 °C
  4. 4. Q̇ = 187,9 W
  5. 5. U = 0,2182 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,1571 W/(m²·K)

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