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 = 0,17250 mm20 °C1 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 250 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 20 °C и 1 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 250 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035250 mm23 °C0 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 250 mm и площадь 20 m². Её поверхности поддерживаются при 23 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04200 mmКирпич, k = 0,72150 mm20 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 20 °C и -8 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.Средняя
Гипсокартон, k = 0,17200 mmСтекло, k = 0,96150 mm23 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 200 mm (гипсокартон) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 6 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 200 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 23 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmСтекло, k = 0,9675 mmпомещение 21 °Cснаружи -8 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (бетон) и 75 mm (стекло) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -8 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Минеральная вата, k = 0,04250 mmПенополистирол, k = 0,035100 mmпомещение 20 °Cснаружи -11 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (минеральная вата) и 100 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 15 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 12,92 W/m²
  2. 2. q″ = 3,22 W/m²
  3. 3. Ti = −6,88 °C
  4. 4. Ti = −2,6 °C
  5. 5. Q̇ = 439,7 W
  6. 6. Ts = 19,58 °C

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