Siltuma pārneses jautājumu piemērs

5 siltuma pārneses jautājumu piemēri

1. Divi vienāda izmēra, bet dažāda veida metāla stieņi P un Q ir piestiprināti, kā parādīts attēlā zemāk. Ja P siltumvadītspējas koeficients ir divreiz lielāks par Q siltumvadītspējas koeficientu, tad temperatūra P un Q robežplaknē ir...

A. 600 ^oC

B. 200 ^° C

C. 100 ^° C

D. 90 ^° C

E. 60 ^° C

Diskusija

Ir zināms, ka:

Diviem stieņiem P un Q ir vienāds izmērs

Siltumvadītspējas koeficients P ir divreiz lielāks par siltumvadītspējas koeficientu Q.

Stieņa P gala temperatūra ir 90 ^°C , stieņa Q gala temperatūra ir 0 ^°C , un temperatūra starp stieņiem P un Q ir T.

Jautājums: Temperatūra robežplaknēs P un Q

Atbilde:

Siltuma pārneses ātruma aprēķināšanas formula ar vadītspēju :

Apraksts: Q/t = siltuma pārneses ātrums, k = siltumvadītspēja, A = šķērsgriezuma laukums, T1 ₌ augsta temperatūra, T2 ₌ zema temperatūra, l = objekta garums.

Diviem stieņiem P un Q ir vienāds izmērs, tāpēc virsmas laukums (A) un garums (l) no vienādojuma pazūd. Iepriekš minētais vienādojums mainās uz:

Siltumvadītspējas koeficients P ir divreiz lielāks par siltumvadītspējas koeficientu Q. Iepriekš minētais vienādojums mainās uz:

Stieņa P gala temperatūra ir 90 ^°C , stieņa Q gala temperatūra ir 0 ^°C , un temperatūra starp stieņiem P un Q ir T. Iepriekš minētais vienādojums mainās uz:

Temperatūra robežplaknē P un Q ir 60 ^° C.

Pareizā atbilde ir E.

2. Stieņiem A un B ir vienāds šķērsgriezuma laukums un garums. Ja stieņa A vadītspējas koeficients ir 1/4 reizes lielāks par stieņa B vadītspējas koeficientu, tad abi tiek uzkarsēti vienā galā, un izrādās, ka abi piedzīvo vienādu temperatūras maiņu. Tad stieņu A un B siltuma pārneses ātruma attiecība ir…..

A. 1:4

B. 1:2

C. 1:1

2. kārta: 1

4. piemērs: 1

Diskusija

Ir zināms, ka:

Stieņa A šķērsgriezuma laukums (A) = stieņa B šķērsgriezuma laukums (A)

Stieņa garums A (l) = stieņa garums B (l)

Stieņa A vadītspējas koeficients (k) = 1/4 reizes lielāks par stieņa B vadītspējas koeficientu (1/4 k)

A stieņa temperatūras izmaiņas (ΔT) = B stieņa temperatūras izmaiņas (ΔT)

Vēlams: Stieņa A un stieņa B siltuma pārneses ātrumu salīdzinājums

Atbilde:

Siltuma pārneses ātruma formula ar vadītspēju:

Apraksts: Q/t = siltuma pārneses ātrums, k = siltumvadītspēja, A = šķērsgriezuma laukums, T2 ₌ augsta temperatūra, T1 ₌ zema temperatūra, l = objekta garums.

Šķērsgriezuma laukums ir vienāds, stieņa garums ir vienāds, temperatūras izmaiņas ir vienādas.

Pareizā atbilde ir E.

3. Diviem vienāda izmēra metāla stieņiem A un B ir vadītspējas koeficients attiecīgi 2k un k.

Abi ir savienoti kopā, un brīvie gali tiek pakļauti temperatūrai, kā parādīts attēlā.

Temperatūra (T) metāla savienojumā A un B ir...

A. 80 ^° C

B. 100 ^° C

C. 120 ^° C

D. 150 ^° C

E. 160 ^° C

Diskusija

Ir zināms, ka:

Divi metāla stieņi A un B ir vienāda izmēra.

Metāla vadītspējas koeficients A = 2k

Metāla vadītspējas koeficients B = k

Metāla uzgaļa A temperatūra = 210 ^° C

Metāla uzgaļa B temperatūra = 30 ^° C

Vēlams: Temperatūra (T) metāla savienojumos A un B

Atbilde:

Siltuma pārneses ātruma aprēķināšanas formula ar vadītspēju :

Apraksts: Q/t = siltuma pārneses ātrums, k = siltumvadītspēja, A = virsmas laukums, T1 _- T2 ₌ temperatūras izmaiņas, l = stieņa garums

Divi metāla stieņi A un B ir vienāda izmēra, tāpēc stieņu virsmas laukums (A) un garums (l) no vienādojuma tiek izslēgti.

Pareizā atbilde ir D.

4. Divi vadītāja stieņi ar vienādu garumu un šķērsgriezuma laukumu ir savienoti kopā, kā parādīts attēlā zemāk. Otrā vadītāja stieņa siltumvadītspējas koeficients = 2 reizes lielāks par pirmā stieņa siltumvadītspējas koeficientu. Ja pirmo stieni uzkarsē tā, ka T1 ₌ 100 ^° C un T2 ₌ 25 ^° C, tad temperatūra savienojuma vietā (T) ir ...

A. 30 ^oC

B. 35 ^° C

C. 40 ^° C

D. 45 ^° C

E. 50 ^° C

Diskusija

Ir zināms, ka:

Divi metāla stieņi A un B ir vienāda izmēra.

Stieņa vadītspējas koeficients I = k

Stieņa vadītspējas koeficients II = 2k

Stieņa gala temperatūra I = 100 ^° C

Stieņa gala II temperatūra = 25 ^° C

Jautāts: Temperatūra I un II stieņu savienojumos

Atbilde:

Siltuma pārneses ātruma formula ar vadītspēju:

Apraksts: Q/t = siltuma pārneses ātrums, k = siltumvadītspēja, A = virsmas laukums, T1 _- T2 ₌ temperatūras izmaiņas, l = stieņa garums

Temperatūra robežplaknē P un Q:

Divi metāla stieņi A un B ir vienāda izmēra, tāpēc stieņu virsmas laukums (A) un garums (l) no vienādojuma tiek izslēgti.

Pareizā atbilde ir C.

5. Trīs dažādi metāla stieņi A, B un C, bet ar vienādu garumu un šķērsgriezuma laukumu, ir savienoti viens ar otru, kā parādīts attēlā zemāk.

Augsta vadītspēja 4 k_A = 2 k_B = k_C un T₁ = 100^oC un T₄ = 20^oC, tad temperatūra T₂ un T₃ ir…

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

Diskusija

Ir zināms, ka:

T1 = ₁₀₀ ^° C

T4 = ₂₀ ^° C

4k _A = 2k _B = k _C

Ja _kC = 4, kB ₌ 2, kA ₌ 1

Jautāja: T ₂ un T ₃

Atbilde:

Siltuma pārneses formula ar vadītspēju:

Informācija:

Q/t = siltuma pārneses ātrums, k = siltumvadītspēja, A = šķērsgriezuma laukums, T1 ₌ sākotnējā temperatūra, T2 ₌ beigu temperatūra, l = stieņa garums.

Garums (l) un šķērsgriezuma laukums (A) ir vienādi, tāpēc tie tiek izslēgti no vienādojuma.

Izmantojiet šo vienādojumu, lai aprēķinātu temperatūru.

Apsveriet metāla stieņus A un B.

Apsveriet metāla stieņus B un C.

Novērst 1. un 2. vienādojumu:

Aprēķiniet T2 _, izmantojot 1. vienādojumu:

Pareizā atbilde ir A.

Jautājuma avots:

Valsts eksāmena fizikas jautājumi vidusskolai/profesionālajai vidusskolai