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.

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
Пенополистирол, k = 0,03520 mm19 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,420 mm24 °C-1 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,72150 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm16 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (гипсокартон) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmГипсокартон, k = 0,1775 mmпомещение 21 °Cснаружи 2 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (бетон) и 75 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 420 W
  2. 2. Q̇ = 10500 W
  3. 3. Ti = 3,82 °C
  4. 4. Ti = 12,36 °C
  5. 5. Ts = 18,25 °C
  6. 6. Q̇ = 105,8 W

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