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
Стекло, k = 0,9620 mm21 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,17100 mm16 °C-3 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -3 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmКирпич, k = 0,72150 mm24 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 24 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,1750 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm17 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (древесина) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -6 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72150 mmБетон, k = 1,4150 mmпомещение 21 °Cснаружи -15 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (кирпич) и 150 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 21 °Cснаружи -8 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (древесина) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 12240 W
  2. 2. q″ = 32,3 W/m²
  3. 3. Ti = 7,754 °C
  4. 4. Q̇ = 156,4 W
  5. 5. Q̇ = 1101 W
  6. 6. Ts = 18,51 °C

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