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 mm25 °C7 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 200 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4200 mm15 °C-3 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm22 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmБетон, k = 1,475 mm16 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи 3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (стекло) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,03550 mmпомещение 20 °Cснаружи -14 °CQ̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 50 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 31,5 W
  2. 2. q″ = 126 W/m²
  3. 3. Q̇ = 17,42 W
  4. 4. Ti = 5,897 °C
  5. 5. Ts = 20,91 °C
  6. 6. U = 0,2434 W/(m²·K)

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