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.

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
Стекло, k = 0,96150 mm17 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17150 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,035100 mm22 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 100 mm (пенополистирол), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmБетон, k = 1,450 mm17 °C0 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (бетон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 0 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmДревесина, k = 0,1725 mmпомещение 22 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 25 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (бетон) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 147,2 W/m²
  2. 2. q″ = 26,07 W/m²
  3. 3. Ti = 19,95 °C
  4. 4. Q̇ = 53,63 W
  5. 5. Ts = 20,36 °C
  6. 6. Q̇ = 21,07 W

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