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 = 0,0420 mm19 °C2 °Cq″ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,9620 mm21 °C-5 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 21 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmКирпич, k = 0,72100 mm16 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 100 mm (кирпич), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,4150 mmДревесина, k = 0,17150 mm25 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 150 mm (бетон) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,7250 mmПенополистирол, k = 0,03525 mmпомещение 20 °Cснаружи -6 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (кирпич) и 25 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Бетон, k = 1,4200 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 22 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (бетон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 34 W/m²
  2. 2. q″ = 1248 W/m²
  3. 3. Ti = 13,43 °C
  4. 4. Q̇ = 200,1 W
  5. 5. Q̇ = 545,3 W
  6. 6. Ts = 11,12 °C

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