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 mm22 °C1 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 200 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 22 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96150 mm22 °C0 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmДревесина, k = 0,1725 mm20 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmДревесина, k = 0,1725 mm17 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 3,675 W/m²
  2. 2. q″ = 140,8 W/m²
  3. 3. Ti = 9,135 °C
  4. 4. Q̇ = 18,64 W
  5. 5. Ts = 17,57 °C
  6. 6. U = 3,108 W/(m²·K)

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