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 = 0,17100 mm22 °C-13 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -13 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96100 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 100 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm21 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm16 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 22 °Cснаружи -2 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (стекло) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 22 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 59,5 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1382 W
  3. 3. Ti = −1,132 °C
  4. 4. Q̇ = 27,45 W
  5. 5. Q̇ = 160,9 W
  6. 6. U = 0,2216 W/(m²·K)

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