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
Пенополистирол, k = 0,035200 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4150 mm22 °C5 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и 5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 22 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmДревесина, k = 0,1775 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Кирпич, k = 0,7250 mmГипсокартон, k = 0,17150 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (кирпич) и слоя 150 mm (гипсокартон), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 15 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmБетон, k = 1,450 mmпомещение 22 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 50 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Древесина, k = 0,17150 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 22 °Cснаружи -11 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (древесина) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 37,8 W
  2. 2. q″ = 158,7 W/m²
  3. 3. Q̇ = 46,92 W
  4. 4. Ti = 13,32 °C
  5. 5. Q̇ = 76,4 W
  6. 6. Ts = 20,98 °C

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