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
Бетон, k = 1,450 mm19 °C-15 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 50 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -15 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72250 mm24 °C-9 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmГипсокартон, k = 0,1750 mm16 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm15 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -13 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,0450 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (минеральная вата) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 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 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmКирпич, k = 0,72100 mmпомещение 20 °Cснаружи -9 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 100 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 952 W/m²
  2. 2. q″ = 95,04 W/m²
  3. 3. Ti = 5,12 °C
  4. 4. Ti = 12,85 °C
  5. 5. Q̇ = 107,5 W
  6. 6. Ts = 19,45 °C

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