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
Кирпич, k = 0,7210 mm23 °C10 °Cq″ = ?

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

k = 0,72 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1720 mm16 °C7 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035150 mmСтекло, k = 0,96150 mm19 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 19 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mm20 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 150 mm (минеральная вата), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -12 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи 2 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (стекло) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (древесина) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 936 W/m²
  2. 2. q″ = 76,5 W/m²
  3. 3. Ti = −6,085 °C
  4. 4. Ti = 19,42 °C
  5. 5. Q̇ = 56,36 W
  6. 6. Q̇ = 137,9 W

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