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
Древесина, k = 0,17150 mm17 °C2 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm22 °C-8 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4150 mmДревесина, k = 0,1750 mm23 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (бетон) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm23 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (стекло) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи -8 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (бетон) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 102 W
  2. 2. q″ = 510 W/m²
  3. 3. Q̇ = 697,8 W
  4. 4. Ti = 5,162 °C
  5. 5. Ts = 11,21 °C
  6. 6. Ts = 7,155 °C

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