Példa a hőátadási kérdésekre

5 példa a hőátadással kapcsolatos kérdésekre

1. Két azonos méretű, de különböző fémből készült P és Q rúd van egymáshoz rögzítve, ahogy az alábbi ábrán látható. Ha a P hővezetési együtthatója kétszerese a Q hővezetési együtthatójának, akkor a P és Q határán a hőmérséklet ...

A. 600 ^oC

B. 200 ^° C

C. 100 ^° C

D. 90 ^° C

E. 60 ^° C

Vita

Köztudott, hogy:

Két rúd, a P és Q, azonos méretűek

A hővezetési együttható (P) kétszerese a hővezetési együtthatónak (Q).

A P rúd végének hőmérséklete 90 ^°C , a Q rúd végének hőmérséklete 0 ^°C , a P és Q rudak közötti hőmérséklet pedig T.

Kérdés: Hőmérséklet a P és Q határsíkokon

Válasz:

A hővezetéssel történő hőátadás sebességének képlete :

Leírás: Q/t = hőátadási sebesség, k = hővezető képesség, A = keresztmetszeti terület, T1 ₌ magas hőmérséklet, T2 ₌ alacsony hőmérséklet, l = a tárgy hossza.

Két rúd, P és Q azonos méretű, így a felület (A) és a hossz (l) eltűnik az egyenletből. A fenti egyenlet a következőre változik:

A hővezetési együttható (P) kétszerese a hővezetési együtthatónak (Q). A fenti egyenlet a következőképpen módosul:

A P rúd hegyének hőmérséklete 90 ^°C , a Q rúd hegyének hőmérséklete 0 ^°C , a P és Q rudak közötti hőmérséklet pedig T. A fenti egyenlet a következőre módosul:

A P és Q határsíkokon a hőmérséklet 60 ^° C.

A helyes válasz az E.

2. Az A és B rudak keresztmetszeti területe és hossza megegyezik. Ha az A rúd hővezetési együtthatója = 1/4-szerese a B rúd hővezetési együtthatójának, akkor mindkettőt az egyik végén melegítjük, és kiderül, hogy mindkettő azonos hőmérséklet-változást tapasztal. Ekkor az A és a B rúd hőátadási sebességének aránya…..

A. 1:4

B. 1:2

C. 1:1

2. számú eredmény: 1

4. kép: 1

Vita

Köztudott, hogy:

Az A rúd keresztmetszeti területe (A) = a B rúd keresztmetszeti területe (A)

Az A rúd hossza (l) = a B rúd hossza (l)

Az A rúd vezetési együtthatója (k) = a B rúd vezetési együtthatójának 1/4-szerese (1/4 k)

Az A rúd hőmérsékletének változása (ΔT) = a B rúd hőmérsékletének változása (ΔT)

Keresett: Az A és a B rúd hőátadási sebességének összehasonlítása

Válasz:

A hővezetéssel történő hőátadás sebességének képlete:

Leírás: Q/t = hőátadási sebesség, k = hővezető képesség, A = keresztmetszeti terület, T2 ₌ magas hőmérséklet, T1 ₌ alacsony hőmérséklet, l = a tárgy hossza.

A keresztmetszeti terület azonos, a rúd hossza azonos, a hőmérsékletváltozás azonos.

A helyes válasz az E.

3. Két azonos méretű fémrúd, A és B, vezetési együtthatója rendre 2k, illetve k.

Mindkettő össze van kötve, és a szabad végeket az ábrán látható hőmérsékletnek teszik ki.

Az A és B fémkötések hőmérséklete (T)...

A. 80 ^° C

B. 100 ^° C

C. 120 ^° C

D. 150 ^° C

E. 160 ^° C

Vita

Köztudott, hogy:

Két fémrúd, az A és a B, azonos méretűek.

Az A fém vezetési együtthatója = 2k

Fémvezetési együttható B = k

Az A fémhegy hőmérséklete = 210 ^° C

A B fémhegy hőmérséklete = 30 ^° C

Keresett érték: Hőmérséklet (T) az A és B fémkötéseknél

Válasz:

A hővezetéssel történő hőátadás sebességének képlete :

Leírás: Q/t = hőátadási sebesség, k = hővezető képesség, A = felület, T1 _- T2 ₌ hőmérsékletváltozás, l = a rúd hossza

Két fémrúd, az A és a B azonos méretű, így a rudak felületét (A) és hosszát (l) kihagyjuk az egyenletből.

A helyes válasz a D.

4. Két azonos hosszúságú és keresztmetszeti területű vezetőrudat az alábbi ábrán látható módon kötünk össze. A második vezetőrúd hővezetési együtthatója = az első rúd hővezetési együtthatójának kétszerese. Ha az első rudat úgy melegítjük, hogy T1 ₌ 100 ^° C és T2 ₌ 25 ^° C, akkor a csatlakozásnál a hőmérséklet (T) ...

A. 30 ^oC

B. 35 ^° C

C. 40 ^° C

D. 45 ^° C

E. 50 ^° C

Vita

Köztudott, hogy:

Két fémrúd, az A és a B, azonos méretűek.

A rúd vezetési együtthatója I = k

A rúd vezetési együtthatója II = 2k

A rúd hegyének hőmérséklete I = 100 ^° C

A rúd hegyének hőmérséklete II = 25 ^° C

Kérdés: Hőmérséklet az I. és II. rudak illesztésénél

Válasz:

A hővezetéssel történő hőátadás sebességének képlete:

Leírás: Q/t = hőátadási sebesség, k = hővezető képesség, A = felület, T1 _- T2 ₌ hőmérsékletváltozás, l = a rúd hossza

Hőmérséklet a P és Q határsíkon:

Két fémrúd, az A és a B azonos méretű, így a rudak felületét (A) és hosszát (l) kihagyjuk az egyenletből.

A helyes válasz a C.

5. Három különböző, azonos hosszúságú és keresztmetszetű fémrudat (A, B és C) az alábbi képen látható módon összekapcsolunk.

Nagy vezetőképesség 4 k_A = 2 ezer_B = k_C és T.₁ = 100^oC és T₄ = 20^oC, majd a T hőmérséklet₂ és T.₃ van…

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

Vita

Köztudott, hogy:

T1 = ₁₀₀ ^° C

T4 = 20 _° ^C

4 kA ₌ 2 _kB = _kC

Ha _kC = 4, _kB = 2, kA ₌ 1

Kérdezte _: T2 _és T3

Válasz:

A hővezetéssel történő hőátadás képlete:

Információ:

Q/t = hőátadási sebesség, k = hővezető képesség, A = keresztmetszeti terület, T1 ₌ kezdeti hőmérséklet, T2 ₌ végső hőmérséklet, l = a rúd hossza.

A hossz (l) és a keresztmetszeti terület (A) egyenlő, így azokat kihagyjuk az egyenletből.

Használd ezt az egyenletet a hőmérséklet kiszámításához.

Vegyük figyelembe az A és B fémrudakat.

Vegyük figyelembe a B és C fémrudakat.

Távolítsuk el az 1. és 2. egyenletet:

Számítsd ki a T2- _t az 1. egyenlettel:

A helyes válasz az A.

Kérdés forrása:

Országos fizika vizsgakérdések középiskolák/szakközépiskolák számára