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 = 0,1720 mm24 °C-10 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -10 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04250 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7225 mm21 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm18 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmДревесина, k = 0,1775 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (стекло) и 75 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 22 °Cснаружи -7 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (минеральная вата) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 289 W/m²
  2. 2. Q̇ = 12,8 W
  3. 3. Ti = 8,478 °C
  4. 4. Ti = 5,321 °C
  5. 5. Q̇ = 602,1 W
  6. 6. Q̇ = 42,71 W

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