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
Минеральная вата, k = 0,04250 mm25 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 250 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1720 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 20 mm и площадь 15 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmГипсокартон, k = 0,1775 mm22 °C9 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 75 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 9 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmКирпич, k = 0,72150 mm24 °C2 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и 2 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (бетон) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96100 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи -6 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (стекло) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -6 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 84 W
  2. 2. q″ = 195,5 W/m²
  3. 3. Ti = 20,63 °C
  4. 4. Q̇ = 25,34 W
  5. 5. Q̇ = 141,7 W
  6. 6. Ts = 17,75 °C

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