5 šilumos perdavimo klausimų pavyzdžiai
1. Du vienodo dydžio, bet skirtingų tipų metalo strypai P ir Q yra sujungti, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Jei P šilumos laidumo koeficientas yra dvigubai didesnis už Q šilumos laidumo koeficientą, tai temperatūra P ir Q riboje yra...
A. 600 oC
B. 200 ° C
C. 100 ° C
D. 90 ° C
E. 60 ° C
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Du strypai P ir Q yra vienodo dydžio
Šilumos laidumo koeficientas P yra dvigubai didesnis už šilumos laidumo koeficientą Q
Strypo P galo temperatūra yra 90 °C , strypo Q galo temperatūra yra 0 °C , o temperatūra tarp strypų P ir Q yra T.
Klausimas: Temperatūra ribinėje plokštumoje P ir Q
Jawab :
Šilumos perdavimo laidumo greičiui apskaičiuoti formulė :
Aprašymas: Q/t = šilumos perdavimo greitis, k = šilumos laidumas, A = skerspjūvio plotas, T1 = aukšta temperatūra, T2 = žema temperatūra, l = objekto ilgis.
Du strypai P ir Q yra vienodo dydžio, todėl paviršiaus plotas (A) ir ilgis (l) iš lygties išnyksta. Pateikta lygtis pasikeičia į:
Šilumos laidumo koeficientas P yra dvigubai didesnis už šilumos laidumo koeficientą Q. Ši lygtis pasikeičia į:
Strypo P galiuko temperatūra yra 90 °C , strypo Q galiuko temperatūra yra 0 °C , o temperatūra tarp strypų P ir Q yra T. Pateikta lygtis keičiasi į:
Temperatūra ribinėje plokštumoje P ir Q yra 60 ° C.
Teisingas atsakymas yra E.
2. Strypai A ir B turi tą patį skerspjūvio plotą ir ilgį. Jei strypo A laidumo koeficientas yra 1/4 karto didesnis už strypo B laidumo koeficientą, tai abu kaitinami viename gale ir paaiškėja, kad abu patiria tą patį temperatūros pokytį. Tada strypų A ir B šilumos perdavimo greičių santykis yra…
A. 1:4
B. 1:2
C. 1:1
2 : 1
4:1
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Strypo A (A) skerspjūvio plotas = strypo B (A) skerspjūvio plotas
Strypo ilgis A (l) = strypo ilgis B (l)
Strypo A laidumo koeficientas (k) = 1/4 karto didesnis už strypo B laidumo koeficientą (1/4 k)
A juostos temperatūros pokytis (ΔT) = B juostos temperatūros pokytis (ΔT)
Ieškoma: Strypų A ir B šilumos perdavimo greičių palyginimas
Jawab :
Šilumos perdavimo laidumo greičiui apskaičiuoti formulė:
Aprašymas: Q/t = šilumos perdavimo greitis, k = šilumos laidumas, A = skerspjūvio plotas, T2 = aukšta temperatūra, T1 = žema temperatūra, l = objekto ilgis.
Skerspjūvio plotas yra toks pat, strypo ilgis yra toks pat, temperatūros pokytis yra toks pat.
Teisingas atsakymas yra E.
3. Du vienodo dydžio metaliniai strypai A ir B turi atitinkamai 2k ir k laidumo koeficientus.
Abu yra sujungti, o laisvieji galai yra veikiami temperatūros, kaip parodyta paveikslėlyje.
Metalo jungčių A ir B temperatūra (T) yra...
A. 80 ° C
B. 100 ° C
C. 120 ° C
D. 150 ° C
E. 160 ° C
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Du metaliniai strypai A ir B yra vienodo dydžio.
Metalo laidumo koeficientas A = 2k
Metalo laidumo koeficientas B = k
Metalinio antgalio A temperatūra = 210 ° C
Metalinio antgalio B temperatūra = 30 ° C
Ieškoma: Temperatūra (T) metalinėse jungtyse A ir B
Jawab :
Šilumos perdavimo laidumo greičiui apskaičiuoti formulė :
Aprašymas: Q/t = šilumos perdavimo greitis, k = šilumos laidumas, A = paviršiaus plotas, T1 - T2 = temperatūros pokytis, l = strypo ilgis
Du metaliniai strypai A ir B yra vienodo dydžio, todėl strypų paviršiaus plotas (A) ir ilgis (l) iš lygties pašalinami.
Teisingas atsakymas yra D.
4. Du vienodo ilgio ir skerspjūvio ploto laidininkai yra sujungti, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Antrojo laidininko strypo šilumos laidumo koeficientas yra 2 kartus didesnis už pirmojo strypo šilumos laidumo koeficientą. Jei pirmasis strypas įkaitinamas taip, kad T1 = 100 ° C, o T2 = 25 ° C, tai temperatūra jungtyje (T) yra ...
A. 30 oC
B. 35 ° C
C. 40 ° C
D. 45 ° C
E. 50 ° C
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Du metaliniai strypai A ir B yra vienodo dydžio.
Strypo laidumo koeficientas I = k
Strypo laidumo koeficientas II = 2k
Strypo galo temperatūra I = 100 ° C
Strypo antgalio II temperatūra = 25 ° C
Klausimas: Temperatūra I ir II strypų jungtyse
Jawab :
Šilumos perdavimo laidumo greičiui apskaičiuoti formulė:
Aprašymas: Q/t = šilumos perdavimo greitis, k = šilumos laidumas, A = paviršiaus plotas, T1 - T2 = temperatūros pokytis, l = strypo ilgis
Temperatūra ribinėje plokštumoje P ir Q:
Du metaliniai strypai A ir B yra vienodo dydžio, todėl strypų paviršiaus plotas (A) ir ilgis (l) iš lygties pašalinami.
Teisingas atsakymas yra C.
5. Trys skirtingi metaliniai strypai A, B ir C, bet turintys vienodą ilgį ir skerspjūvio plotą, yra sujungti vienas su kitu, kaip parodyta paveikslėlyje apačioje.
Didelis laidumas 4 kA = 2 tūkstB = kC ir T1 = 100oC ir T4 = 20oC, tada temperatūra T2 ir T3 yra…
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
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
T1 = 100 ° C
T4 = 20 ° C
4 kA = 2 kB = kC
Jei kC = 4, kB = 2, kA = 1
Paklausė : T2 ir T3
Jawab :
Šilumos perdavimo laidumo būdu formulė:
Informacija:
Q/t = šilumos perdavimo greitis, k = šilumos laidumas, A = skerspjūvio plotas, T1 = pradinė temperatūra, T2 = galutinė temperatūra, l = strypo ilgis.
Ilgis (l) ir skerspjūvio plotas (A) yra lygūs, todėl jie pašalinami iš lygties.
Norėdami apskaičiuoti temperatūrą, naudokite šią lygtį.
Apsvarstykite metalinius strypus A ir B.
Apsvarstykite metalinius strypus B ir C.
Pašalinkite 1 ir 2 lygtis:
Apskaičiuokite T2 pagal 1 lygtį:
Teisingas atsakymas yra A.
Klausimo šaltinis:
Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms
