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 = 0,72250 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm18 °C-5 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm25 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4250 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm22 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (бетон) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 20 °Cснаружи -15 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (бетон) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (бетон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 253,4 W
  2. 2. q″ = 391 W/m²
  3. 3. Ti = 22,68 °C
  4. 4. Q̇ = 165,9 W
  5. 5. Ts = 6,433 °C
  6. 6. Ts = 6,31 °C

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