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 = 1,4150 mm21 °C4 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 4 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96250 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 250 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 17 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7225 mm18 °C2 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и 2 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmСтекло, k = 0,9650 mm22 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 50 mm (стекло), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 21 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи -1 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. q″ = 158,7 W/m²
  2. 2. Q̇ = 714,2 W
  3. 3. Ti = 2,369 °C
  4. 4. Ti = −0,5455 °C
  5. 5. Ts = 20,27 °C
  6. 6. Q̇ = 16,23 W

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