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
Древесина, k = 0,1720 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035250 mm19 °C4 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm21 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72250 mmСтекло, k = 0,96100 mm20 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (кирпич) и слоя 100 mm (стекло), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 20 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmГипсокартон, k = 0,1750 mmпомещение 22 °Cснаружи -5 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (стекло) и 50 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72200 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 20 °Cснаружи -9 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (кирпич) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 867 W
  2. 2. q″ = 2,1 W/m²
  3. 3. Q̇ = 22,9 W
  4. 4. Ti = 12,31 °C
  5. 5. Q̇ = 235,5 W
  6. 6. Q̇ = 44,61 W

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