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 = 1,420 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96200 mm18 °C1 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm17 °C-15 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -15 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmСтекло, k = 0,9650 mm20 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 20 °Cснаружи 3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmДревесина, k = 0,1775 mmпомещение 22 °Cснаружи -1 °CQ̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 75 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 4760 W
  2. 2. q″ = 81,6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 544 W
  4. 4. Ti = 0,3581 °C
  5. 5. Ts = 19,63 °C
  6. 6. U = 0,1779 W/(m²·K)

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