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
Кирпич, k = 0,7220 mm25 °C-15 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -15 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03510 mm25 °C-3 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm22 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (стекло) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm23 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 21 °Cснаружи -9 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 1440 W/m²
  2. 2. q″ = 98 W/m²
  3. 3. Ti = 20,3 °C
  4. 4. Ti = 22,4 °C
  5. 5. Q̇ = 68,59 W
  6. 6. Q̇ = 113,5 W

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