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 = 0,9610 mm25 °C7 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03550 mm20 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17250 mmДревесина, k = 0,1750 mm18 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (гипсокартон) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm20 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (кирпич) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72250 mmБетон, k = 1,425 mmпомещение 21 °Cснаружи -3 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (кирпич) и 25 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 1728 W/m²
  2. 2. Q̇ = 285,6 W
  3. 3. Ti = −9,5 °C
  4. 4. Q̇ = 206,3 W
  5. 5. Q̇ = 607,8 W
  6. 6. Ts = 16,18 °C

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