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 = 1,4150 mm21 °C1 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72150 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,72150 mm17 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,17150 mm21 °C0 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 0 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,03550 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 20 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 50 mm (пенополистирол) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 22 °Cснаружи 3 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (древесина) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 3 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 186,7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 604,8 W
  3. 3. Ti = −5,774 °C
  4. 4. Ti = 18,78 °C
  5. 5. U = 0,5682 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 81,09 W

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