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 = 0,72100 mm22 °C2 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 100 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 2 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96150 mm19 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 150 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 150 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm22 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17150 mmКирпич, k = 0,72150 mm15 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (древесина) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и 5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04100 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 100 mm (минеральная вата) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,1775 mmпомещение 22 °Cснаружи -7 °CQ̇

Стена из 100 mm (стекло) и 75 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 144 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1344 W
  3. 3. Ti = 19,73 °C
  4. 4. Ti = 6,91 °C
  5. 5. U = 0,2811 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1,408 W/(m²·K)

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