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 = 0,72250 mm25 °C-12 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -12 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,03520 mm20 °C2 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmБетон, k = 1,475 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmБетон, k = 1,4100 mm20 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (бетон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 22 °Cснаружи -11 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035150 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 20 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (пенополистирол) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 106,6 W/m²
  2. 2. q″ = 31,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 174,9 W
  4. 4. Ti = −9,439 °C
  5. 5. Q̇ = 73,17 W
  6. 6. Ts = 19,49 °C

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