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 = 0,035200 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72250 mm19 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm24 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmКирпич, k = 0,7250 mm24 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmДревесина, k = 0,1725 mmпомещение 20 °Cснаружи 3 °CQ̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 25 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 22 °Cснаружи -7 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 17,85 W
  2. 2. Q̇ = 604,8 W
  3. 3. Ti = 22,77 °C
  4. 4. Ti = 7,271 °C
  5. 5. U = 0,3537 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20,47 °C

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