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 кA = 2 мыңB = kC және Т1 = 100oC және T4 = 20oC, 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
