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 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 200 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 18 °C и -3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = -3 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Бетон, k = 1,4150 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

Стена (бетон) имеет толщину 150 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и -4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 1,4 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Кирпич, k = 0,72100 mmДревесина, k = 0,1750 mm23 °C10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (кирпич) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и 10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,03550 mm20 °C8 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и 8 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4150 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 20 °Cснаружи 4 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 150 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 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 150 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 907,2 W
  2. 2. Q̇ = 5040 W
  3. 3. Ti = 18,83 °C
  4. 4. Q̇ = 36,65 W
  5. 5. U = 1,165 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18,26 °C

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