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
Стекло, k = 0,9650 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96100 mm22 °C9 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 100 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4200 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm18 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (бетон) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm21 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmСтекло, k = 0,96100 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (древесина) и 100 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C
6.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CQ̇

Стена из 50 mm (кирпич) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 2189 W
  2. 2. q″ = 124,8 W/m²
  3. 3. Ti = 15,58 °C
  4. 4. Q̇ = 97,14 W
  5. 5. Ts = 16,18 °C
  6. 6. U = 0,4741 W/(m²·K)

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