Жылу алмасу сұрақтарының мысалы

Жылу алмасу сұрақтарының 5 мысалы

1. Төмендегі суретте көрсетілгендей, өлшемдері бірдей, бірақ металл түрлері әртүрлі екі P және Q шыбықтары бекітілген. Егер P жылу өткізгіштік коэффициенті Q жылу өткізгіштік коэффициентінің екі есесіне тең болса, онда P және Q шекарасындағы температура ...

A. 600 ^oC

B. 200 ^o C

C. 100 ^o C

D. 90 ^o C

E. 60 ^o C

Талқылау

Белгілі болғандай:

P және Q екі таяқшасының өлшемдері бірдей

Жылу өткізгіштік коэффициенті P жылу өткізгіштік коэффициенті Q-дан екі есе көп

P өзекшесінің ұшының температурасы 90 ^°C , Q өзекшесінің ұшының температурасы 0 ^°C , ал P мен Q өзекшелерінің арасындағы температура T.

Сұрақ: P және Q шекаралық жазықтығындағы температура

Жауап:

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру жылдамдығының формуласы :

Сипаттамасы: Q/t = жылу беру жылдамдығы, k = жылу өткізгіштік, A = көлденең қима ауданы, T1 ₌ жоғары температура, T2 ₌ төмен температура, l = заттың ұзындығы.

Екі P және Q өзектерінің өлшемдері бірдей, сондықтан бетінің ауданы (A) және ұзындығы (l) теңдеуден жойылады. Жоғарыдағы теңдеу келесіге өзгереді:

Жылу өткізгіштік коэффициенті P жылу өткізгіштік коэффициенті Q-дан екі есе артық. Жоғарыдағы теңдеу келесідей өзгереді:

P өзекшесінің ұшының температурасы 90 ^°C , Q өзекшесінің ұшының температурасы 0 ^°C , ал P мен Q өзекшелерінің арасындағы температура T. Жоғарыдағы теңдеу келесідей өзгереді:

P және Q шекаралық жазықтығындағы температура 60 ^o C құрайды.

Дұрыс жауап - Е.

2. А және В шыбықтарының көлденең қимасы мен ұзындығы бірдей. Егер А шыбығының өткізгіштік коэффициенті В шыбығының өткізгіштік коэффициентінің 1/4 есесіне тең болса, онда екеуі де бір ұшында қызады және екеуінде де температураның өзгеруі бірдей болады. Сонда А және В шыбықтарының жылу беру жылдамдығының қатынасы .....

A. 1: 4

B. 1: 2

C. 1: 1

D. 2: 1

E. 4: 1

Талқылау

Белгілі болғандай:

А (А) өзегінің көлденең қимасының ауданы = В (А) өзегінің көлденең қимасының ауданы

А шыбығының ұзындығы (l) = В шыбығының ұзындығы (l)

А шыбығының өткізгіштік коэффициенті (k) = В шыбығының өткізгіштік коэффициентінің 1/4 есесі (1/4 k)

А жолағының температурасының өзгеруі (ΔT) = В жолағының температурасының өзгеруі (ΔT)

Қажеттілік: А және В өзекшелерінің жылу беру жылдамдықтарын салыстыру

Жауап:

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру жылдамдығының формуласы:

Сипаттамасы: Q/t = жылу беру жылдамдығы, k = жылу өткізгіштік, A = көлденең қима ауданы, T2 ₌ жоғары температура, _T1 = төмен температура, l = заттың ұзындығы.

Көлденең қима ауданы бірдей, өзектің ұзындығы бірдей, температураның өзгеруі бірдей.

Дұрыс жауап - Е.

3. Бірдей өлшемдегі екі металл A және B шыбықтарының өткізгіштік коэффициенті сәйкесінше 2k және k.

Екеуі де бір-бірімен жалғанған және бос ұштары суретте көрсетілгендей температураға ұшырайды.

А және В металл қосылысындағы температура (Т)...

A. 80 ^° C

B. 100 ^o C

C. 120 ^o C

D. 150 ^o C

E. 160 ^o C

Талқылау

Белгілі болғандай:

А және В екі металл шыбықтарының өлшемдері бірдей

Металлдың өткізгіштік коэффициенті A = 2k

Металл өткізгіштік коэффициенті B = k

Металл ұшының температурасы A = 210 ^o C

Металл ұшының температурасы B = 30 ^o C

Қажетті: А және В металл қосылыстарындағы температура (T)

Жауап:

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру жылдамдығының формуласы :

Сипаттамасы: Q/t = жылу беру жылдамдығы, k = жылу өткізгіштік, A = беттік аудан, T ₁ -T ₂ = температураның өзгеруі, l = өзектің ұзындығы

Екі металл шыбық A және B өлшемдері бірдей, сондықтан шыбықтардың беткі ауданы (A) және ұзындығы (l) теңдеуден алынып тасталады.

Дұрыс жауап - D.

4. Ұзындығы мен көлденең қимасының ауданы бірдей екі өткізгіш шыбық төмендегі суретте көрсетілгендей бір-біріне жалғанған. Екінші өткізгіш шыбықтың жылу өткізгіштік коэффициенті = бірінші шыбықтың жылу өткізгіштік коэффициентінің 2 есесі. Егер бірінші шыбық T ₁ = 100 ^o C және T ₂ = 25 ^o C болатындай етіп қыздырылса, онда қосылыстағы температура (T) ... болады.

A. 30 ^oC

B. 35 ^o C

C. 40 ^o C

D. 45 ^o C

E. 50 ^o C

Талқылау

Белгілі болғандай:

А және В екі металл шыбықтарының өлшемдері бірдей

Стерженнің өткізгіштік коэффициенті I = k

II стерженьнің өткізгіштік коэффициенті = 2k

Стержен ұшының температурасы I = 100 ^o C

II шыбық ұшының температурасы = 25 ^o C

Сұрақ қойылды: I және II шыбықтардың қосылыстарындағы температура

Жауап:

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру жылдамдығының формуласы:

Сипаттамасы: Q/t = жылу беру жылдамдығы, k = жылу өткізгіштік, A = беттік аудан, T ₁ -T ₂ = температураның өзгеруі, l = өзектің ұзындығы

P және Q шекаралық жазықтығындағы температура:

Екі металл шыбық A және B өлшемдері бірдей, сондықтан шыбықтардың беткі ауданы (A) және ұзындығы (l) теңдеуден алынып тасталады.

Дұрыс жауап - C.

5. Төмендегі суретте көрсетілгендей, ұзындығы мен көлденең қимасының ауданы бірдей үш түрлі A, B және C металл шыбықтары бір-бірімен жалғанған.

Үлкен өткізгіштік 4 к_A = 2 мың_B = k_C және Т₁ = 100^oC және T₄ = 20^oC, содан кейін температура T₂ және Т₃ болып табылады...

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

Талқылау

Белгілі болғандай:

T1 = 100 _° ^C

T ₄ = 20 ^° C

4 k _A = 2 k _B = k _C

Егер k _C = 4 болса, k _B = 2, k _A = 1

Сұрақ қойылды: T ₂ және T ₃

Жауап:

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру формуласы:

Ақпарат :

Q/t = жылу беру жылдамдығы, k = жылу өткізгіштік, A = көлденең қима ауданы, T ₁ = бастапқы температура, T ₂ = соңғы температура, l = өзектің ұзындығы.

Ұзындығы (l) және көлденең қимасының ауданы (A) тең, сондықтан олар теңдеуден алынып тасталады.

Температураны есептеу үшін осы теңдеуді қолданыңыз.

А және В металл шыбықтарын қарастырайық.

B және C металл шыбықтарын қарастырайық.

1-теңдеу мен 2-теңдеуді алып тастаңыз:

1-теңдеуді пайдаланып _T2 есептеңіз :

Дұрыс жауап - А.

Сұрақ көзі:

Жоғары сынып/кәсіптік орта мектепке арналған физикадан ұлттық емтихан сұрақтары