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
Минеральная вата, k = 0,04150 mm16 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035250 mm17 °C8 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 250 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и 8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = 8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmДревесина, k = 0,1725 mm21 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и 6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,9650 mm25 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи 5 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (кирпич) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17200 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 21 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (гипсокартон) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 18,67 W
  2. 2. q″ = 1,26 W/m²
  3. 3. Ti = 16,1 °C
  4. 4. Ti = 9 °C
  5. 5. Q̇ = 393,1 W
  6. 6. Ts = 18,88 °C

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