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.

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 = 0,1710 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и -8 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Стекло, k = 0,96200 mm24 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 200 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm23 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Бетон, k = 1,4100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm16 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (бетон) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,9650 mmПенополистирол, k = 0,03550 mmпомещение 21 °Cснаружи -14 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (стекло) и 50 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -14 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.Сложная
Пенополистирол, k = 0,035100 mmМинеральная вата, k = 0,04100 mmпомещение 20 °Cснаружи 2 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (пенополистирол) и 100 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 1632 W
  2. 2. Q̇ = 576 W
  3. 3. Q̇ = 95,63 W
  4. 4. Ti = 15,29 °C
  5. 5. Ts = 18,33 °C
  6. 6. Ts = 19,46 °C

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