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
Бетон, k = 1,410 mm23 °C0 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035250 mm20 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmСтекло, k = 0,9625 mm20 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmБетон, k = 1,4100 mm21 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (бетон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -14 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (кирпич) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 20 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 3220 W/m²
  2. 2. Q̇ = 15,68 W
  3. 3. Ti = −4,87 °C
  4. 4. Ti = −13,51 °C
  5. 5. Ts = 11,93 °C
  6. 6. U = 2,158 W/(m²·K)

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