5 Beispiller vu Froen zum Thema Hëtztiwwerdroung
1. Zwee Stäbchen P an Q vun der selwechter Gréisst awer verschiddenen Zorte vu Metall sinn ugeschloss, wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen. Wann den Wärmeleitungskoeffizient vu P duebel sou héich ass wéi den Wärmeleitungskoeffizient vu Q, dann ass d'Temperatur op der Grenz vu P an Q...
A. 600 oC
B. 200 ° C
C. 100 ° C
D. 90 ° C
O. 60 ° C
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Zwee Stäbchen P an Q hunn déi selwecht Gréisst
Den Wärmeleitungskoeffizient P ass duebel sou héich wéi den Wärmeleitungskoeffizient Q
D'Temperatur vum Enn vun der Staang P ass 90 ° , d'Temperatur vum Enn vun der Staang Q ass 0 ° an d'Temperatur tëscht de Staangen P a Q ass T.
Fro: Temperatur op der Grenzfläch P an Q
Äntwert:
D'Formel fir d' Wärmeiwwerdroungsquote duerch Konduktioun :
Beschreiwung: Q/t = Wärmeübertragungsquote, k = Wärmeleitfäegkeet, A = Querschnittsfläche, T1 = héich Temperatur, T2 = niddreg Temperatur, l = Längt vum Objet.
Zwee Staangen P an Q hunn déiselwecht Gréisst, sou datt d'Uewerfläch (A) an d'Längt (l) aus der Equatioun verschwannen. Déi uewe genannte Equatioun ännert sech an:
Den Wärmeleitungskoeffizient P ass duebel sou héich wéi den Wärmeleitungskoeffizient Q. Déi uewe genannte Gleichung ännert sech an:
D'Temperatur vun der Spëtzt vun der Staang P ass 90 ° , d'Temperatur vun der Spëtzt vun der Staang Q ass 0 ° an d'Temperatur tëscht de Staangen P a Q ass T. D'Equatioun uewen ännert sech an:
D'Temperatur op de Grenzflächen P an Q ass 60 ° C.
Déi richteg Äntwert ass E.
2. D'Staang A a B hunn déiselwecht Querschnittsfläch a Längt. Wann de Konduktivitéitskoeffizient vun der Staang A = 1/4 Mol de Konduktivitéitskoeffizient vun der Staang B ass, da gi béid op engem Enn erhëtzt an et stellt sech eraus, datt béid déiselwecht Temperaturännerung erliewen. Dann ass d'Verhältnes vun der Hëtziwwerdroungsquote vun der Staang A an der Staang B…..
A. 1: 4
B. 1 : 2
C. 1:1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Querschnittsfläche vun der Staang A (A) = Querschnittsfläche vun der Staang B (A)
Längt vun der Staang A (l) = Längt vun der Staang B (l)
Konduktivitéitskoeffizient vun der Staang A (k) = 1/4 Mol de Konduktivitéitskoeffizient vun der Staang B (1/4 k)
Temperaturännerung vum Staaf A (ΔT) = Temperaturännerung vum Staaf B (ΔT)
Gewënscht: Vergläich vun den Hëtziwwerdroungsgeschwindegkeete vun der Staang A an der Staang B
Äntwert:
D'Formel fir d'Wärmeiwwerdroungsquote duerch Konduktioun:
Beschreiwung: Q/t = Wärmeübertragungsquote, k = Wärmeleitfäegkeet, A = Querschnittsfläche, T2 = héich Temperatur, T1 = niddreg Temperatur, l = Längt vum Objet.
D'Querschnittsfläch ass d'selwecht, d'Längt vun der Staang ass d'selwecht, d'Temperaturännerung ass d'selwecht.
Déi richteg Äntwert ass E.
3. Zwee Metallstangen A a B vun der selwechter Gréisst hunn allenzwee e Leetfäegkeetskoeffizient vun 2k respektiv k.
Béid sinn zesumme verbonnen an déi fräi Enden sinn enger Temperatur ausgesat, wéi an der Figur gewisen.
D'Temperatur (T) bei de Metallverbindungen A a B ass...
A. 80 ° C
B. 100 ° C
C. 120 ° C
D. 150 ° C
O. 160 ° C
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Zwee Metallstangen A a B hunn déiselwecht Gréisst
De Konduktivitéitskoeffizient vum Metall A = 2k
Metallleitungskoeffizient B = k
Temperatur vun der Metallspëtz A = 210 ° C
Temperatur vun der Metallspëtz B = 30 ° C
Gewënscht: Temperatur (T) bei de Metallverbindungen A a B
Äntwert:
D'Formel fir d' Wärmeiwwerdroungsquote duerch Konduktioun :
Beschreiwung: Q/t = Wärmeübertragungsquote, k = Wärmeleitfäegkeet, A = Uewerfläch, T1 - T2 = Temperaturännerung, l = Längt vun der Staang
Zwee Metallstangen A a B hunn déiselwecht Gréisst, sou datt d'Uewerfläch (A) an d'Längt (l) vun de Stängen aus der Equatioun eliminéiert ginn.
Déi richteg Äntwert ass D.
4. Zwee Leiterstangen mat der selwechter Längt a Querschnittsfläch sinn zesummegeschloss, wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen. Den Wärmeleitfäegkeetskoeffizient vun der zweeter Leiterstang = 2 Mol dem Wärmeleitfäegkeetskoeffizient vun der éischter Staang. Wann déi éischt Staang sou erhëtzt gëtt, datt T1 = 100 ° C an T2 = 25 ° C sinn, dann ass d'Temperatur um Gelenk (T) ...
A. 30 oC
B. 35 ° C
C. 40 ° C
D. 45 ° C
O. 50 ° C
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Zwee Metallstangen A a B hunn déiselwecht Gréisst
Konduktivitéitskoeffizient vun der Staang I = k
Konduktivitéitskoeffizient vun der Staang II = 2k
Temperatur vun der Spëtzt vun der Staang I = 100 ° C
Temperatur vun der Staangspëtz II = 25 ° C
Gefrot: Temperatur an de Gelenker vun de Stäbchen I an II
Äntwert:
D'Formel fir d'Wärmeiwwerdroungsquote duerch Konduktioun:
Beschreiwung: Q/t = Wärmeübertragungsquote, k = Wärmeleitfäegkeet, A = Uewerfläch, T1 - T2 = Temperaturännerung, l = Längt vun der Staang
Temperatur op der Grenzfläch P an Q:
Zwee Metallstangen A a B hunn déiselwecht Gréisst, sou datt d'Uewerfläch (A) an d'Längt (l) vun de Stängen aus der Equatioun eliminéiert ginn.
Déi richteg Äntwert ass C.
5. Dräi verschidde Metallstangen A, B an C, awer mat der selwechter Längt a Querschnittsfläch, sinn matenee verbonnen, wéi op der Bild hei ënnendrënner gewisen.
Grouss Konduktivitéit 4 kA = 2kB = kC an T1 = 100oC an T4 = 20oC dann d'Temperatur T2 an T3 ass…
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
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
T1 = 100 ° C
T4 = 20 ° C
4 k A = 2 k B = k C
Wann kC = 4, kB = 2, kA = 1
Gefrot: T 2 an T 3
Äntwert:
D'Formel fir d'Hëtztiwwerdroung duerch Konduktioun:
Informatiounen:
Q/t = Wärmeübertragungsquote, k = Wärmeleitfäegkeet, A = Querschnittsfläche, T1 = Ufankstemperatur, T2 = Endtemperatur, l = Längt vun der Staang.
D'Längt (l) an d'Querschnittsfläch (A) si gläich, dofir gi se aus der Equatioun eliminéiert.
Benotzt dës Equatioun fir d'Temperatur ze berechnen.
Betruecht d'Metallstangen A a B.
Betruecht d'Metallstangen B an C.
Eliminéiert d'Equatioun 1 an d'Equatioun 2:
Berechent T2 mat Hëllef vun der Equatioun 1:
Déi richteg Äntwert ass A.
Quell vun der Fro:
Froen zur nationaler Physikprüfung fir de Lycée/Beruffslycée
