5 Esempi di Dumande di Trasferimentu di Calore
1. Dui aste P è Q di a listessa dimensione ma di tipi di metallu diffirenti sò attaccate cum'è mostratu in a figura sottu. Sè u coefficientu di cunduzione termica di P hè u doppiu di u coefficientu di cunduzione termica di Q, tandu suhu nant'à u pianu di cunfine P è Q hè…
A. 600 oC
B. 200 oC
C. 100 oC
D. 90 oC
E. 60 oC
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Dui aste P è Q anu a listessa dimensione
U coefficientu di conduzione termica P hè u doppiu di u coefficientu di conduzione termica Q
A temperatura di a punta di a canna P hè 90o, a temperatura di a punta di a canna Q hè 0o è a temperatura trà e barre P è Q hè T.
Dumandatu: Temperatura à u pianu di cunfine P è Q
Risposta:
Formula di tarifa trasferimentu di calore per conduzione :
Descrizzione: Q/t = velocità di trasferimentu di calore, k = conducibilità termica, A = area di sezione trasversale, T1 = alta temperatura, T2 = bassa temperatura, l = lunghezza di l'ughjettu.
Dui aste P è Q anu a listessa dimensione dunque a superficia (A) è a lunghezza (l) spariscenu da l'equazione. L'equazione sopra cambia in:
U coefficientu di cunduzione termica P hè u doppiu di u coefficientu di cunduzione termica Q. L'equazione sopra cambia in:
A temperatura di a punta di a canna P hè 90o, a temperatura di a punta di a canna Q hè 0o è a temperatura trà e barre P è Q hè T. L'equazione sopra cambia in:
A temperatura à u pianu di cunfine P è Q hè 60 oC.
A risposta curretta hè E.
2. E barre A è B anu a listessa area di sezione trasversale è lunghezza. Sè u coefficientu di conduzione di a barra A hè 1/4 volte u coefficientu di conduzione di a barra B, allora tramindui sò riscaldati à una estremità è si scopre chì tramindui sperimentanu u listessu cambiamentu di temperatura. Allora u rapportu di i tassi di trasferimentu di calore di a barra A è di a barra B hè…..
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Area di a sezione trasversale di a canna A (A) = area di a sezione trasversale di a canna B (A)
Lunghezza di a canna A (l) = lunghezza di a canna B (l)
Coefficiente di conduzione di a verga A (k) = 1/4 volte u coefficiente di conduzione di a verga B (1/4 k)
Cambiamentu di temperatura di a barra A (ΔT) = cambiamentu di temperatura di a barra B (ΔT)
Dumandatu: Paragone di a velocità di trasferimentu di calore di a barra A è di a barra B
Risposta:
A formula per a velocità di trasferimentu di calore per conduzione:
Descrizzione: Q/t = velocità di trasferimentu di calore, k = conducibilità termica, A = area di sezione trasversale, T2 = alta temperatura, T1 = bassa temperatura, l = lunghezza di l'ughjettu.
L'area di a sezione trasversale hè a listessa, a lunghezza di a canna hè a listessa, u cambiamentu di temperatura hè a listessa.
A risposta curretta hè E.
3. Dui barre metalliche A è B di a listessa dimensione anu ognuna un coefficientu di conduzione di 2k è k rispettivamente.
Tramindui sò cunnessi inseme è l'estremità libere sò sottumesse à una temperatura cum'è mostrata in a figura.
A temperatura (T) à l'articulazione metallica A è B hè...
A. 80 oC
B. 100 oC
C. 120 oC
D. 150 oC
E. 160 oC
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Dui aste metalliche A è B sò di a listessa dimensione
U coefficientu di conduzione di u metallu A = 2k
Coefficiente di conduzione metallica B = k
Temperatura di a punta metallica A = 210oC
Temperatura di a punta metallica B = 30oC
Dumandatu: Temperatura (T) à i giunti metallichi A è B
Risposta:
Formula di tarifa trasferimentu di calore per conduzione :
Descrizzione: Q/t = velocità di trasferimentu di calore, k = cunduttività termica, A = superficia, T1-T2 = variazione di temperatura, l = lunghezza di a canna
Dui barre metalliche A è B anu a listessa dimensione, dunque a superficia (A) è a lunghezza (l) di e barre sò eliminate da l'equazione.
A risposta curretta hè D.
4. Dui aste cunduttori chì anu a listessa lunghezza è area di sezione trasversale sò cunnesse inseme cum'è mostratu in a figura sottu. U coefficientu di conduzione termica di a seconda asta cunduttore = 2 volte u coefficientu di conduzione termica di a prima asta. Se a prima asta hè riscaldata in modu chì T1 = 100 oC è T2 = 25 oC, tandu a temperatura à a junzione (T) hè...
A. 30 oC
B. 35 oC
C. 40 oC
D. 45 oC
E. 50 oC
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Dui aste metalliche A è B sò di a listessa dimensione
Coefficiente di conduzione di a verga I = k
Coefficiente di conduzione di a verga II = 2k
Temperatura di a punta di a canna I = 100oC
Temperatura di a punta di a canna II = 25oC
Dumandatu: Temperatura à l'articuli di e barre I è II
Risposta:
A formula per a velocità di trasferimentu di calore per conduzione:
Descrizzione: Q/t = velocità di trasferimentu di calore, k = cunduttività termica, A = superficia, T1-T2 = variazione di temperatura, l = lunghezza di a canna
Temperatura à u pianu di cunfine P è Q:
Dui barre metalliche A è B anu a listessa dimensione, dunque a superficia (A) è a lunghezza (l) di e barre sò eliminate da l'equazione.
A risposta curretta hè C.
5. Trè aste metalliche diverse A, B è C, ma chì anu a listessa lunghezza è area di sezione trasversale, sò cunnesse trà di elle cum'è mostratu in l'imagine quì sottu.
Alta conducibilità 4 kA = 2 kB = kC è T1 = 100oC è T4 = 20oC tandu a temperatura T2 è T3 hè…
A.T2 = 54,26 oC, T3 = 31,4 oC
B.T2 = 31,4 oC, T3 = 54,26 oC
C.T2 = 32,4 oC, T3 = 54,26 oC
D.T2 = 56,26 oC, T3 = 31,4 oC
E.T2 = 54,26 oC, T3 = 30,4 oC
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
T1 = 100oC
T4 = 20oC
4 kA = 2 kB = kC
Sè kC = 4, kB = 2, kA = 1
Dumandatu: T2 è T3
Risposta:
A formula per u trasferimentu di calore per conduzione:
infurmazione:
Q/t = velocità di trasferimentu di calore, k = conducibilità termica, A = area di sezione trasversale, T1 = temperatura iniziale, T2 = temperatura finale, l = lunghezza di a canna.
A lunghezza (l) è l'area di a sezione trasversale (A) sò uguali dunque sò eliminate da l'equazione.
Aduprate sta equazione per calculà a temperatura.
Cunsiderate e barre metalliche A è B.
Cunsiderate e barre metalliche B è C.
Eliminate l'equazione 1 è l'equazione 2:
Conte T2 aduprendu l'equazione 1:
A risposta curretta hè A.
Fonte di a dumanda:
Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale
