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
Гипсокартон, k = 0,1710 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 10 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 19 °C и -14 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Кирпич, k = 0,7250 mm21 °C3 °CQ̇ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 3 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Древесина, k = 0,17200 mmПенополистирол, k = 0,03525 mm16 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (древесина) и слоя 25 mm (пенополистирол), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 16 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
4.Средняя
Пенополистирол, k = 0,035100 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm21 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (пенополистирол) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 21 °C и -4 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 21 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmКирпич, k = 0,72150 mmпомещение 21 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 100 mm (бетон) и 150 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 8 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4100 mmСтекло, k = 0,9650 mmпомещение 20 °Cснаружи -13 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 100 mm (бетон) и 50 mm (стекло) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 6 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 100 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 3366 W
  2. 2. Q̇ = 2592 W
  3. 3. Q̇ = 264,4 W
  4. 4. Ti = 0,4872 °C
  5. 5. U = 2,199 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 3,832 °C

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