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 = 1,4100 mm24 °C-14 °Cq″ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 100 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -14 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm25 °C-6 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -6 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7225 mm24 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 25 mm (кирпич), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmДревесина, k = 0,1725 mm18 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -15 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17100 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CQ̇ = ?

Стена из 100 mm (гипсокартон) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17250 mmКирпич, k = 0,7250 mmпомещение 20 °Cснаружи -12 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (гипсокартон) и 50 mm (кирпич) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -12 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -12 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 532 W/m²
  2. 2. Q̇ = 5270 W
  3. 3. Q̇ = 451,7 W
  4. 4. Ti = −14,06 °C
  5. 5. Q̇ = 117,6 W
  6. 6. Ts = 17,64 °C

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