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
Древесина, k = 0,17100 mm15 °C-7 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 100 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и -7 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1710 mm20 °C-15 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -15 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmБетон, k = 1,425 mm25 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 25 mm (бетон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 25 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17250 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm22 °C5 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 250 mm (древесина) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 5 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035200 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 200 mm (пенополистирол) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035250 mmБетон, k = 1,4100 mmпомещение 22 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (пенополистирол) и 100 mm (бетон) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при 4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 37,4 W/m²
  2. 2. q″ = 595 W/m²
  3. 3. Ti = −5,563 °C
  4. 4. Q̇ = 99,09 W
  5. 5. U = 0,1633 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 21,76 °C

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