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
Гипсокартон, k = 0,17150 mm19 °C-5 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,450 mm23 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmДревесина, k = 0,17150 mm19 °C-1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mm19 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 100 mm (минеральная вата), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (кирпич) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (бетон) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 27,2 W/m²
  2. 2. q″ = 812 W/m²
  3. 3. Ti = 4,217 °C
  4. 4. Q̇ = 17,63 W
  5. 5. Ts = 15,84 °C
  6. 6. Ts = 18,36 °C

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