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
Пенополистирол, k = 0,035100 mm24 °C-11 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 100 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -11 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,04150 mm24 °C-5 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 150 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и -5 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 150 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96150 mmДревесина, k = 0,1750 mm16 °C8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 150 mm (стекло) и слоя 50 mm (древесина), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и 8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 150 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmГипсокартон, k = 0,17100 mm17 °C1 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 100 mm (гипсокартон), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 1 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04200 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 21 °Cснаружи -1 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 200 mm (минеральная вата) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.Сложная
Древесина, k = 0,17100 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 22 °Cснаружи -10 °CQ̇

Стена из 100 mm (древесина) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -10 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 12 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 12,25 W/m²
  2. 2. Q̇ = 92,8 W
  3. 3. Ti = 13,22 °C
  4. 4. Ti = 4,048 °C
  5. 5. Ts = 20,64 °C
  6. 6. U = 0,1985 W/(m²·K)

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