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
Гипсокартон, k = 0,1750 mm18 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1750 mm15 °C9 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4250 mmКирпич, k = 0,7275 mm18 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (бетон) и слоя 75 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm19 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 20 °Cснаружи 0 °CQ̇

Стена из 200 mm (кирпич) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 652,8 W
  2. 2. q″ = 20,4 W/m²
  3. 3. Ti = 0,9474 °C
  4. 4. Q̇ = 133,2 W
  5. 5. U = 0,3387 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,16 °C

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