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
Минеральная вата, k = 0,0410 mm19 °C-13 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -13 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 19 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9650 mm23 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,96100 mm23 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm22 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи -4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1280 W
  2. 2. Q̇ = 11904 W
  3. 3. Ti = 7,949 °C
  4. 4. Ti = 21,4 °C
  5. 5. Ts = 20,09 °C
  6. 6. U = 0,6077 W/(m²·K)

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