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 = 0,17200 mm16 °C1 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,450 mm20 °C6 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04150 mmКирпич, k = 0,7225 mm15 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035250 mmДревесина, k = 0,17150 mm17 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (пенополистирол) и слоя 150 mm (древесина), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 17 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72250 mmПенополистирол, k = 0,03575 mmпомещение 20 °Cснаружи -12 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (кирпич) и 75 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 12,75 W/m²
  2. 2. Q̇ = 7840 W
  3. 3. Ti = 3,11 °C
  4. 4. Q̇ = 57,32 W
  5. 5. Q̇ = 212,2 W
  6. 6. Ts = 18,5 °C

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