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
Древесина, k = 0,17200 mm20 °C9 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04100 mm25 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,72150 mm19 °C9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 22 °Cснаружи -3 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (бетон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 9,35 W/m²
  2. 2. Q̇ = 69,6 W
  3. 3. Q̇ = 159,2 W
  4. 4. Ti = 20,68 °C
  5. 5. Q̇ = 61,62 W
  6. 6. Ts = 10,39 °C

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