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 = 0,9650 mm15 °C-10 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -10 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,72100 mm16 °C6 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = 6 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmМинеральная вата, k = 0,0450 mm25 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 50 mm (минеральная вата), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm23 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72250 mmСтекло, k = 0,96150 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CQ̇

Стена из 250 mm (кирпич) и 150 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmДревесина, k = 0,1750 mmпомещение 20 °Cснаружи -7 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 50 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 480 W/m²
  2. 2. q″ = 72 W/m²
  3. 3. Q̇ = 16,56 W
  4. 4. Q̇ = 108,4 W
  5. 5. U = 1,53 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 14,28 °C

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