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.

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 = 0,72150 mm23 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 150 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96250 mm21 °C5 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm15 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (гипсокартон) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,03550 mmБетон, k = 1,425 mm24 °C10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 20 °Cснаружи 0 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (древесина) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 0 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmСтекло, k = 0,9625 mmпомещение 20 °Cснаружи -5 °CQ̇ = ?

Стена из 150 mm (древесина) и 25 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 672 W
  2. 2. Q̇ = 737,3 W
  3. 3. Ti = 8 °C
  4. 4. Q̇ = 96,79 W
  5. 5. Ts = 17,71 °C
  6. 6. Q̇ = 269 W

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