Pagpadala sa kainit - mga problema ug solusyon
1. Duha ka metal ang parehas og gidak-on apan managlahi og klase. Ang thermal conductivity nga P = 2 ka pilo sa thermal conductivity nga Q. Unsa ang temperatura taliwala sa duha ka metal, sama sa gipakita sa hulagway sa ubos.
Nailhan:
kQ = k
kP = 2k
Nangita: Temperatura tali sa duha ka metal
Solusyon:
Ang ekwasyon sa pagpainit sa kainit :
Q/t = Ang gikusgon sa pagpasa sa kainit, k = thermal conductivity, A = ang cross-sectional area sa butang, T1 = taas nga temperatura, T2 = ubos nga temperatura, l = ang gitas-on sa metal.
Temperatura = 60 oC.
2. Ang metal A ug metal B adunay parehas nga gitas-on ug parehas nga cross-sectional area. Kung ang thermal conductivity sa metal A = ¼ ka pilo sa thermal conductivity sa metal B, ang duha ka metal gipainit sa tumoy niini ug ang pagbag-o sa temperatura sa duha ka metal parehas. Ang ratio sa rate sa heat conduction sa metal A ngadto sa metal B.
Nailhan:
Ang cross-sectional sa A(A) = Ang cross-sectional sa B(A)
Ang gitas-on sa A (l) = ang gitas-on sa B (l)
Ang thermal conductivity sa metal nga B (kB) = k
Ang thermal conductivity sa metal nga A (kA) = ¼k
Ang pagbag-o sa temperatura sa metal A (ΔT) = ang pagbag-o sa temperatura sa metal B (ΔT)
Nangita: Ang ratio sa rate sa pagpasa sa kainit
Solusyon:
Ang ekwasyon sa pagpasa sa kainit:
Q/t = ang rate sa pagpadalagan sa kainit, k = init nga konduktibit, A = ang cross-sectional area, T2 = taas nga temperatura, T1 = ubos nga temperatura, l = gitas-on sa metal
3. Duha ka metal, A ug B, parehas og gidak-on. Ang thermal conduction sa metal nga A = 2k ug ang thermal conduction sa metal nga B = k.
Sama sa gipakita sa hulagway sa ubos, ang mga tumoy sa duha ka metal adunay lain-laing temperatura.
Unsa ang temperatura tali sa duha ka metal?
Nailhan:
Duha ka metal, A ug B, ang parehas og gidak-on.
Ang thermal conductivity sa metal nga A = 2k
Ang thermal conductivity sa metal nga B = k
Ang temperatura sa usa ka tumoy sa metal nga A = 210oC
Ang temperatura sa usa ka tumoy sa metal nga B = 30oC
Nangita: Temperatura tali sa mga metal A ug B
Solusyon:
Ang ekwasyon sa gikusgon sa pagpasa sa kainit:
Q/t = ang rate sa pagpadalagan sa kainit, k = ang konduktibidad sa kainit, A = ang cross-sectional area, T1-T2 = ang pagbag-o sa temperatura, l = gitas-on sa metal
Ang temperatura tali sa P ug Q:
4. Duha ka metal ang parehas og gidak-on. Ang thermal conductivity sa metal II = 2 ka pilo sa thermal conductivity sa metal I. Kon ang usa ka tumoy sa metal I ipainit, ang T1 = 100 oAng C ug ang usa ka tumoy sa metal II gipainit mao nga ang T2 = 25 oC, nan unsa ang temperatura tali sa duha ka metal.
Nailhan:
Ang konduktibidad sa kainit sa metal nga I = k
Ang konduktibidad sa kainit sa metal II = 2k
Ang temperatura sa usa ka tumoy sa metal nga I = 100oC
Ang temperatura sa usa ka tumoy sa metal II = 25oC
Nangita: Temperatura tali sa mga metal I ug II
Solusyon:
Ang ekwasyon sa pagpasa sa kainit:
Q/t = ang rate sa pagpadalagan sa kainit, k = ang konduktibidad sa kainit, A = ang cross-sectional area, T1-T2 = ang pagbag-o sa temperatura, l = ang gitas-on sa metal
Temperatura tali sa duha ka metal:
Ang temperatura tali sa metal I ug II kay 50oC.
5. Ang mga metal rod nga parehas og gidak-on, apan hinimo gikan sa lain-laing mga metal gihiusa sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Kon ang thermal conductivity sa metal I = 4 ka pilo sa conductivity sa metal II, nan ang temperatura sa sumpay sa duha ka metal mao ang ……
Nailhan:
TAng thermal conductivity sa metal I = 4k
TAng thermal conductivity sa metal I = k
Ang temperatura sa usa ka tumoy sa metal nga I = 50oC
Ang temperatura sa usa ka tumoy sa metal II = 0oC
Nangita: ang temperatura sa dapit sa panagtagbo sa duha ka metal
Solusyon:
Ang ekwasyon sa konduksyon sa pagbalhin sa kainit:
Q/t = ang rate sa pagpadalagan sa kainit, k = init nga konduktibit, A = ang cross-sectional area, T2 = taas nga temperatura, T1 = ubos nga temperatura, T1-T2 = Ang pagbag-o sa temperatura, l = gitas-on sa metal
Ang duha ka metal adunay parehas nga gidak-on mao nga ang A ug I gitangtang gikan sa equation:
6. Ang mosunod nga hulagway nagpakita sa lain-laing A ug B nga metal rods nga konektado sa usa ka tumoy.
Parehas ang cross-sectional area sa duha ka rod, apan ang gitas-on sa A doble sa gitas-on sa B ug ang thermal conduction coefficient sa A kay 3 ka pilo sa B. Kon ang free ends nga A ug B gipailalom sa lain-laing temperatura, ang temperatura sa junction kay …
Nailhan:
TAng thermal conductivity sa metal Usa = 3k
TAng thermal conductivity sa metal B = k
Gitas-on sa metal nga A = 2l
Gitas-on sa metal B = l
Ang temperatura sa usa ka tumoy nga metal nga A = 100oC
Ang temperatura sa usa ka tumoy nga metal nga B = 40oC
Nangita: Ang temperatura sa junction
Solusyon:
Ang ekwasyon sa konduksyon sa pagbalhin sa kainit:
Q/t = ang rate sa pagpadalagan sa kainit, k = init nga konduktibit, A = ang cross-sectional area, T2 = taas nga temperatura, T1 = ubos nga temperatura, T1-T2 = Ang pagbag-o sa temperatura, l = gitas-on sa metal
Ang duha ka rod adunay parehas nga gidak-on busa ang A gitangtang gikan sa equation.
