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 = 0,17200 mm21 °C3 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04200 mm15 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 200 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,425 mm22 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -11 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 75 mm (минеральная вата), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 18 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 22 °Cснаружи 1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (древесина) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17100 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 22 °Cснаружи -12 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (гипсокартон) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 15,3 W/m²
  2. 2. q″ = 3,8 W/m²
  3. 3. Ti = −10,84 °C
  4. 4. Q̇ = 73,07 W
  5. 5. Ts = 16,46 °C
  6. 6. Ts = 19,3 °C

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