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 = 0,72200 mm22 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9610 mm18 °C0 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 10 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmДревесина, k = 0,17150 mm22 °C-7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -7 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmГипсокартон, k = 0,1725 mm20 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 25 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 22 °Cснаружи -6 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (древесина) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 20 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (стекло) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -10 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 777,6 W
  2. 2. q″ = 1728 W/m²
  3. 3. Ti = 15,06 °C
  4. 4. Ti = 5,061 °C
  5. 5. Q̇ = 179,2 W
  6. 6. Ts = 13,28 °C

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