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 = 1,420 mm19 °C2 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96200 mm15 °C-4 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Бетон, k = 1,450 mmСтекло, k = 0,9625 mm16 °C1 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (бетон) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 1 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,1750 mmКирпич, k = 0,7275 mm23 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (гипсокартон) и слоя 75 mm (кирпич), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17250 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mmпомещение 20 °Cснаружи -15 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (древесина) и 50 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -15 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (древесина) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 1190 W/m²
  2. 2. q″ = 91,2 W/m²
  3. 3. Q̇ = 3643 W
  4. 4. Ti = 3,062 °C
  5. 5. Q̇ = 241,7 W
  6. 6. Q̇ = 138,5 W

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