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 = 0,17150 mm16 °C1 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04150 mm19 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm20 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,4100 mm20 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 100 mm (бетон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи 1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 1 °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 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 250 mm (стекло) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 136 W
  2. 2. q″ = 6,133 W/m²
  3. 3. Q̇ = 113,5 W
  4. 4. Ti = 1,166 °C
  5. 5. Ts = 18,67 °C
  6. 6. U = 0,2116 W/(m²·K)

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