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
Гипсокартон, k = 0,1720 mm21 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96150 mm21 °C3 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmДревесина, k = 0,1775 mm23 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmСтекло, k = 0,9675 mm22 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 75 mm (стекло), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 22 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 5780 W
  2. 2. q″ = 115,2 W/m²
  3. 3. Ti = 12,95 °C
  4. 4. Q̇ = 224,8 W
  5. 5. U = 0,8326 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 13,33 °C

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