Bero-transferentziaren eroapena: arazoak eta irtenbideak

Bero-transferentziaren eroapena: arazoak eta irtenbideak

1. Bi metalek tamaina bera baina mota desberdinak dituzte. P-ren eroankortasun termikoa Q-ren eroankortasun termikoaren 2 aldiz da. Zein da bi metalen arteko tenperatura , beheko irudian erakusten den bezala.

Ezaguna:Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 1

k Q = k

k P = 2k

Bilatzen dena: bi metalen arteko tenperatura

irtenbidea:

Bero-eroapenaren ekuazioa :

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 2

Q/t = Bero-eroankortasunaren abiadura, k = eroankortasun termikoa, A = objektuaren zeharkako azalera, T 1 = tenperatura altua, T 2 = tenperatura baxua, l = metalaren luzera.

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 3

Tenperatura = 60 ° C.

2. A metalak eta B metalak luzera bera eta zeharkako sekzio bera dute. A metalaren eroankortasun termikoa B metalaren eroankortasun termikoaren ¼ aldiz bada. Bi metalak muturrean berotzen dira eta bi metalen tenperatura-aldaketa berdina da. A metalaren eta B metalaren bero-eroankortasun-tasaren arteko erlazioa.

Ezaguna:

A(A)-ren zeharkako sekzioa = B(A)-ren zeharkako sekzioa

A-ren luzera (l) = B-ren luzera (l)

B metalaren eroankortasun termikoa (kB ) = k

A metalaren eroankortasun termikoa (k A ) = ¼ k

A metalaren tenperatura aldaketa (ΔT) = B metalaren tenperatura aldaketa (ΔT)

Nahi dena: Bero-eroapenaren abiaduraren arteko erlazioa

irtenbidea:

Bero-eroapenaren ekuazioa:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 4

Q/t = bero-eroankortasun abiadura , k = eroankortasun termikoa , A = zeharkako sekzioaren azalera , T2 = tenperatura altua , T1 = tenperatura baxua , l = metalaren luzera

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 5

3. Bi metalek, A-k eta B-k, tamaina bera dute. A metalaren eroankortasun termikoa = 2k da eta B metalaren eroankortasun termikoa = k.

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 7

Beheko irudian ikusten den bezala, bi metalen muturrek tenperatura desberdinak dituzte.

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 8

Zein da bi metalen arteko tenperatura?

Ezaguna:

Bi metalek, A eta B-k, tamaina bera dute.

A metalaren eroankortasun termikoa = 2k

B metalaren eroankortasun termikoa = k

A metalaren mutur baten tenperatura = 210 ° C

B metalaren mutur baten tenperatura = 30 ° C

Bilatzen den tenperatura: A eta B metalen arteko tenperatura

irtenbidea:

Bero-eroapenaren abiaduraren ekuazioa:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 11

Q/t = bero-eroapenaren abiadura , k = eroankortasun termikoa , A = zeharkako sekzioaren azalera , T 1 -T 2 = tenperatura-aldaketa , l = metalaren luzera

P eta Q arteko tenperatura:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 9

4. Bi metalek tamaina bera dute. II metalaren eroankortasun termikoa = I metalaren eroankortasun termikoaren 2 aldiz da. I metalaren mutur bat berotzen bada T1 = 100 ° C-tan eta II metalaren mutur bat berotzen bada T2 = 25 °C-tan , zein da bi metalen arteko tenperatura?

Ezaguna:

Metalaren bero-eroankortasuna I = kBero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 10

II metalaren bero-eroankortasuna = 2k

Metalaren mutur bateko tenperatura I = 100 ° C

II metalaren mutur bateko tenperatura = 25 ° C

Bilatzen den tenperatura: I eta II metalen artekoa

irtenbidea:

Bero-eroapenaren ekuazioa:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 12

Q/t = bero-eroankortasun abiadura , k = eroankortasun termikoa , A = zeharkako sekzioaren azalera , T 1 -T 2 = tenperatura-aldaketa , l = metalaren luzera

Bi metalen arteko tenperatura:

I eta II metalen arteko tenperatura 50 ° C da.

5. Tamaina bereko baina metal ezberdinez egindako metalezko hagaxkak beheko irudian erakusten den bezala konbinatzen dira. I metalaren eroankortasun termikoa II metalaren eroankortasunaren 4 aldiz bada, bi metalen loturan tenperatura …… da.

Ezaguna:

TI metalaren eroankortasun termikoa = 4kBero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 11

Metalaren eroankortasun termikoa I = k

Metalaren mutur baten tenperatura I = 50 ° C da

Metalaren mutur baten tenperatura II = 0 ° C

Bilatzen dena: bi metalen arteko loturan dagoen tenperatura

irtenbidea:

Bero-transferentziaren eroapenaren ekuazioa:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 12

Q/t = bero-eroapenaren abiadura , k = eroankortasun termikoa , A = zeharkako sekzioaren azalera , T2 = tenperatura altua , T1 = tenperatura baxua , T1 - T2 = tenperatura -aldaketa, l = metalaren luzera

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 13

Bi metalek tamaina bera dute, beraz, A eta I ekuaziotik ezabatzen dira:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 14

6. Hurrengo irudiak mutur batetik konektatutako A eta B metalezko haga desberdinak erakusten ditu.

Bi hagatxoen zeharkako sekzioaren azalera berdina da, baina A-ren luzera B-ren luzeraren bikoitza da eta A-ren eroapen termikoaren koefizientea B-ren hirukoitza da. A eta B mutur libreak tenperatura desberdinen menpe badaude, loturako tenperatura …

Ezaguna:

Tmetalaren eroankortasun termikoa A= 3kBero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 15

Metalaren eroankortasun termikoa B = k

Metalaren luzera A = 2l

B metalaren luzera = l

Mutur baten metalaren tenperatura A = 100 ° C

B metalaren mutur baten tenperatura = 40 ° C

Bilatzen dena: Lotura-puntuko tenperatura

irtenbidea:

Bero-transferentziaren eroapenaren ekuazioa:

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 16

Q/t = bero-eroapenaren abiadura , k = eroankortasun termikoa , A = zeharkako sekzioaren azalera , T2 = tenperatura altua , T1 = tenperatura baxua , T1 - T2 = tenperatura -aldaketa, l = metalaren luzera

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 17

Bi hagatxoek tamaina bera dute, beraz, A ekuaziotik ezabatzen da.

Bero-transferentziaren eroapena – arazoak eta irtenbideak 18