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 = 0,1750 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -7 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1750 mm23 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmБетон, k = 1,4100 mm24 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 100 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm17 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,9650 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 21 °Cснаружи 3 °CQ̇

Стена из 50 mm (стекло) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 394,4 W
  2. 2. Q̇ = 1887 W
  3. 3. Ti = −9,171 °C
  4. 4. Ti = 14,18 °C
  5. 5. U = 2,324 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,6 °C

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