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
Стекло, k = 0,9620 mm25 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 20 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 25 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm24 °C4 °CQ̇ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 4 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Бетон, k = 1,450 mmСтекло, k = 0,9675 mm17 °C5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (бетон) и слоя 75 mm (стекло), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и 5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Стекло, k = 0,9650 mmДревесина, k = 0,17100 mm22 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (стекло) и слоя 100 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,17150 mmДревесина, k = 0,17100 mmпомещение 22 °Cснаружи -5 °CQ̇

Стена из 150 mm (гипсокартон) и 100 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 150 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmКирпич, k = 0,7275 mmпомещение 21 °Cснаружи 5 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (бетон) и 75 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при 5 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 5 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 9216 W
  2. 2. Q̇ = 4080 W
  3. 3. Ti = 13,24 °C
  4. 4. Q̇ = 749,6 W
  5. 5. U = 0,6077 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16,51 °C

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