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 = 0,03520 mm16 °C10 °CQ̇ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 20 mm и площадь 6 m². Её поверхности поддерживаются при 16 °C и 10 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Пенополистирол, k = 0,035100 mm15 °C0 °Cq″ = ?

Стена (пенополистирол) имеет толщину 100 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 15 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,035 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96100 mmПенополистирол, k = 0,03575 mm17 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (стекло) и слоя 75 mm (пенополистирол), её площадь 10 m². Наружные поверхности имеют 17 °C и -5 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04100 mmКирпич, k = 0,7250 mm19 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 100 mm (минеральная вата) и слоя 50 mm (кирпич), её площадь 4 m². Наружные поверхности имеют 19 °C и -10 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 100 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmМинеральная вата, k = 0,04150 mmпомещение 21 °Cснаружи -2 °CQ̇

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 150 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -2 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,450 mmПенополистирол, k = 0,035150 mmпомещение 20 °Cснаружи -13 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 50 mm (бетон) и 150 mm (пенополистирол) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -13 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 50 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. Q̇ = 63 W
  2. 2. q″ = 5,25 W/m²
  3. 3. Ti = 15,98 °C
  4. 4. Ti = −9,216 °C
  5. 5. U = 0,2384 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19,26 °C

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