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 = 0,96100 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm20 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm23 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.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 — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 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 = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 50 mm (древесина) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1037 W
  2. 2. Q̇ = 3264 W
  3. 3. Ti = 19,73 °C
  4. 4. Ti = 12,21 °C
  5. 5. Q̇ = 58,35 W
  6. 6. U = 1,938 W/(m²·K)

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