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 = 0,72250 mm21 °C5 °Cq″ = ?

Стена (кирпич) имеет толщину 250 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и 5 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,72 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Минеральная вата, k = 0,0450 mm22 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена (минеральная вата) имеет толщину 50 mm и площадь 10 m². Её поверхности поддерживаются при 22 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
3.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmМинеральная вата, k = 0,0425 mm22 °C3 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 25 mm (минеральная вата), её площадь 20 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 3 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.Средняя
Бетон, k = 1,450 mmСтекло, k = 0,9625 mm22 °C7 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 50 mm (бетон) и слоя 25 mm (стекло), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 22 °C и 7 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 22 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.Сложная
Стекло, k = 0,96250 mmКирпич, k = 0,7225 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CQ̇ = ?

Стена из 250 mm (стекло) и 25 mm (кирпич) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Стекло, k = 0,96200 mmГипсокартон, k = 0,17100 mmпомещение 20 °Cснаружи -4 °CQ̇

Стена из 200 mm (стекло) и 100 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -4 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 200 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
U = W/(m²·K)

Ответы

  1. 1. q″ = 46,08 W/m²
  2. 2. Q̇ = 256 W
  3. 3. Ti = 19,29 °C
  4. 4. Ti = 13,33 °C
  5. 5. Q̇ = 1047 W
  6. 6. U = 1,068 W/(m²·K)

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