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
Кирпич, k = 0,72200 mm25 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1710 mm20 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmПенополистирол, k = 0,035150 mm23 °C4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 150 mm (пенополистирол), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = 4 °C
Ti = °C
4.Средняя
Древесина, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,475 mm20 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (древесина) и слоя 75 mm (бетон), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -13 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 21 °Cснаружи -10 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (бетон) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 626,4 W
  2. 2. Q̇ = 5916 W
  3. 3. Ti = 22,33 °C
  4. 4. Ti = −10,25 °C
  5. 5. Ts = 19,91 °C
  6. 6. Q̇ = 176,4 W

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