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
Гипсокартон, k = 0,17150 mm18 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72150 mm23 °C-8 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -8 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72250 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm19 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (кирпич) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm18 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (древесина) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.Сложная
Стекло, k = 0,9650 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 50 mm (стекло) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. Q̇ = 153 W
  2. 2. q″ = 148,8 W/m²
  3. 3. Ti = 14,71 °C
  4. 4. Ti = 15,45 °C
  5. 5. Ts = 20,25 °C
  6. 6. U = 2,732 W/(m²·K)

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