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
Кирпич, k = 0,7220 mm20 °C-9 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 20 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -9 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17100 mm23 °C-11 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -11 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm19 °C-2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 19 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,17100 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96150 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 150 mm (стекло) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 20 °Cснаружи -2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (стекло) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 1044 W/m²
  2. 2. Q̇ = 231,2 W
  3. 3. Q̇ = 477,5 W
  4. 4. Ti = 19,14 °C
  5. 5. U = 2,816 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 12,04 °C

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