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
Кирпич, k = 0,7210 mm19 °C-4 °Cq″ = ?

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

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 19 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1710 mm16 °C6 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 16 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmБетон, k = 1,450 mm15 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 50 mm (бетон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7225 mm24 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 20 °Cснаружи -11 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 20 °Cснаружи -14 °CQ̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 1656 W/m²
  2. 2. Q̇ = 3400 W
  3. 3. Ti = −4,151 °C
  4. 4. Ti = 10,32 °C
  5. 5. Ts = 19,05 °C
  6. 6. U = 0,4711 W/(m²·K)

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