5 primjera pitanja o prijenosu topline
1. Dva štapa P i Q iste veličine, ali od različitih vrsta metala, pričvršćena su kao što je prikazano na slici ispod. Ako je koeficijent toplotne provodljivosti P dvostruko veći od koeficijenta toplotne provodljivosti Q, tada je temperatura na granici P i Q...
A. 600 oC
B. 200 ° C
C. 100 ° C
D. 90 ° C
E. 60 ° C
Diskusija
Poznato je da:
Dva štapa P i Q imaju istu veličinu
Koeficijent toplotne provodljivosti P je dvostruko veći od koeficijenta toplotne provodljivosti Q
Temperatura kraja štapa P je 90 ° , temperatura kraja štapa Q je 0 ° , a temperatura između štapova P i Q je T.
Pitanje: Temperatura na graničnoj ravni P i Q
Odgovor:
Formula za brzinu prenosa toplote kondukcijom :
Opis: Q/t = brzina prijenosa topline, k = toplinska provodljivost, A = površina poprečnog presjeka, T1 = visoka temperatura, T2 = niska temperatura, l = dužina objekta.
Dva štapa P i Q imaju istu veličinu tako da površina (A) i dužina (l) nestaju iz jednačine. Gornja jednačina se mijenja u:
Koeficijent toplotne provodljivosti P je dvostruko veći od koeficijenta toplotne provodljivosti Q. Gornja jednačina se mijenja u:
Temperatura vrha štapa P je 90 ° , temperatura vrha štapa Q je 0 ° , a temperatura između štapova P i Q je T. Gornja jednačina se mijenja u:
Temperatura na graničnoj ravni P i Q je 60 ° C.
Tačan odgovor je E.
2. Štapovi A i B imaju istu površinu poprečnog presjeka i dužinu. Ako je koeficijent provodljivosti štapa A = 1/4 puta veći od koeficijenta provodljivosti štapa B, tada se oba zagrijavaju na jednom kraju i ispostavlja se da oba doživljavaju istu promjenu temperature. Tada je odnos brzine prijenosa topline štapa A i štapa B…..
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
O. 2 : 1
E. 4 : 1
Diskusija
Poznato je da:
Površina poprečnog presjeka štapa A (A) = površina poprečnog presjeka štapa B (A)
Dužina štapa A (l) = dužina štapa B (l)
Koeficijent provodljivosti štapa A (k) = 1/4 puta koeficijent provodljivosti štapa B (1/4 k)
Promjena temperature šipke A (ΔT) = promjena temperature šipke B (ΔT)
Traži se: Poređenje brzina prenosa toplote štapa A i štapa B
Odgovor:
Formula za brzinu prenosa toplote kondukcijom:
Opis: Q/t = brzina prijenosa topline, k = toplinska provodljivost, A = površina poprečnog presjeka, T2 = visoka temperatura, T1 = niska temperatura, l = dužina objekta.
Površina poprečnog presjeka je ista, dužina štapa je ista, promjena temperature je ista.
Tačan odgovor je E.
3. Dva metalna štapa A i B iste veličine imaju koeficijent provodljivosti 2k i k respektivno.
Oba su povezana zajedno, a slobodni krajevi su izloženi temperaturi kao što je prikazano na slici.
Temperatura (T) na metalnom spoju A i B je...
A. 80 ° C
B. 100 ° C
C. 120 ° C
D. 150 ° C
E. 160 ° C
Diskusija
Poznato je da:
Dvije metalne šipke A i B su iste veličine
Koeficijent provodljivosti metala A = 2k
Koeficijent provodljivosti metala B = k
Temperatura metalnog vrha A = 210 ° C
Temperatura metalnog vrha B = 30 ° C
Traži se: Temperatura (T) na metalnim spojevima A i B
Odgovor:
Formula za brzinu prenosa toplote kondukcijom :
Opis: Q/t = brzina prijenosa topline, k = toplinska provodljivost, A = površina, T1 - T2 = promjena temperature, l = dužina štapa
Dva metalna štapa A i B su iste veličine, tako da se površina (A) i dužina (l) štapova eliminišu iz jednačine.
Tačan odgovor je D.
4. Dva provodna štapa iste dužine i površine poprečnog presjeka spojena su zajedno kao što je prikazano na slici ispod. Koeficijent toplotne provodljivosti drugog provodnog štapa = 2 puta veći od koeficijenta toplotne provodljivosti prvog štapa. Ako se prvi štap zagrije tako da je T1 = 100 ° C i T2 = 25 ° C, tada je temperatura na spoju (T) ...
A. 30 oC
B. 35 ° C
C. 40 ° C
D. 45 ° C
E. 50 ° C
Diskusija
Poznato je da:
Dvije metalne šipke A i B su iste veličine
Koeficijent provodljivosti štapa I = k
Koeficijent provodljivosti štapa II = 2k
Temperatura vrha štapa I = 100 ° C
Temperatura vrha štapa II = 25 ° C
Pitanje: Temperatura na spojevima štapova I i II
Odgovor:
Formula za brzinu prenosa toplote kondukcijom:
Opis: Q/t = brzina prijenosa topline, k = toplinska provodljivost, A = površina, T1 - T2 = promjena temperature, l = dužina štapa
Temperatura na graničnoj ravni P i Q:
Dva metalna štapa A i B su iste veličine, tako da se površina (A) i dužina (l) štapova eliminišu iz jednačine.
Tačan odgovor je C.
5. Tri različite metalne šipke A, B i C, ali iste dužine i površine poprečnog presjeka, spojene su jedna s drugom kao što je prikazano na slici ispod.
Velika provodljivost 4 kA = 2 kB = kC i T1 = 100oC i T4 = 20oC, a zatim temperatura T2 i T3 je…
A. T2 = 54,26 ° C, T3 = 31,4 ° C
B. T2 = 31,4 ° C, T3 = 54,26 ° C
C. T2 = 32,4 ° C, T3 = 54,26 ° C
D. T2 = 56,26 ° C, T3 = 31,4 ° C
E. T2 = 54,26 ° C, T3 = 30,4 ° C
Diskusija
Poznato je da:
T1 = 100 ° C
T4 = 20 ° C
4 k A = 2 k B = k C
Ako je k C = 4, k B = 2, k A = 1
Pitanje: T 2 i T 3
Odgovor:
Formula za prenos toplote kondukcijom:
Informacije:
Q/t = brzina prijenosa topline, k = toplinska provodljivost, A = površina poprečnog presjeka, T1 = početna temperatura, T2 = konačna temperatura, l = dužina štapa.
Dužina (l) i površina poprečnog presjeka (A) su jednake, pa se eliminišu iz jednačine.
Koristite ovu jednačinu za izračunavanje temperature.
Razmotrite metalne šipke A i B.
Razmotrite metalne šipke B i C.
Eliminišite jednačinu 1 i jednačinu 2:
Izračunajte T2 koristeći jednačinu 1:
Tačan odgovor je A.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za srednju školu/srednju stručnu školu
