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
Пенополистирол, k = 0,03510 mm19 °C4 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 10 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 10 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96200 mm17 °C6 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmСтекло, k = 0,9675 mm22 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 75 mm (стекло), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04250 mmДревесина, k = 0,17150 mm16 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи -15 °CQ̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 52,5 W/m²
  2. 2. q″ = 52,8 W/m²
  3. 3. Ti = 3,009 °C
  4. 4. Ti = 3,732 °C
  5. 5. U = 0,3104 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0,9221 W/(m²·K)

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