Спроводливост на топлина – проблеми и решенија
1. Два метала имаат иста големина, но различни типови. Топлинската спроводливост на P = 2 пати поголема од топлинската спроводливост на Q. Колкава е температурата помеѓу двата метала, како што е прикажано на сликата подолу.
Познато:
k Q = k
kP = 2k
Се бара: Температура помеѓу двата метала
Решение:
Равенката на топлинска спроводливост :
Q/t = брзина на топлинска спроводливост, k = топлинска спроводливост, A = напречен пресек на објектот, T1 = висока температура, T2 = ниска температура, l = должина на металот.
Температура = 60 ° C.
2. Металот А и металот Б имаат иста должина и иста површина на пресек. Ако топлинската спроводливост на металот А = ¼ пати топлинската спроводливост на металот Б. И двата метала се загреваат на нивниот крај и промената на температурата на двата метала е иста. Односот на брзината на топлинска спроводливост на металот А кон металот Б.
Познато:
Пресекот на A(A) = Пресекот на B(A)
Должината на A (l) = должината на B (l)
Топлинска спроводливост на металот B (kB ) = k
Топлинската спроводливост на металот А (kA ) = ¼ k
Промената на температурата на металот А (ΔT) = промената на температурата на металот Б (ΔT)
Се бара: Односот на брзината на спроводливост на топлина
Решение:
Равенката на топлинска спроводливост:
Q/t = брзина на топлинска спроводливост , k = топлинска спроводливост , A = површина на пресек , T2 = висока температура , T1 = ниска температура , l = должина на металот
3. Два метала, A и B, имаат иста големина. Топлинската спроводливост на металот A = 2k и топлинската спроводливост на металот B = k.
Како што е прикажано на сликата подолу, краевите на двата метала имаат различни температури.
Колкава е температурата помеѓу двата метала?
Познато:
Два метала, А и Б, имаат иста големина.
Топлинска спроводливост на метал A = 2k
Топлинска спроводливост на метал B = k
Температурата на едниот крај од металот А = 210 ° C
Температурата на едниот крај од металот Б = 30 ° C
Се бара: Температура помеѓу метал А и Б
Решение:
Равенката на брзината на топлинска спроводливост:
Q/t = брзина на топлинска спроводливост , k = топлинска спроводливост , A = површина на пресек , T1 - T2 = промена на температурата , l = должина на металот
Температурата помеѓу P и Q:
4. Два метала имаат иста големина. Топлинската спроводливост на металот II = 2 пати поголема од топлинската спроводливост на металот I. Ако едниот крај на металот I се загрее, така што T1 = 100 o C и едниот крај на металот II се загрее, така што T2 = 25 o C, тогаш која е температурата помеѓу двата метала?
Познато:
Топлинска спроводливост на метал I = k
Топлинска спроводливост на метал II = 2k
Температурата на едниот крај од металот I = 100 ° C
Температурата на едниот крај од металот II = 25 ° C
Се бара: Температура помеѓу метал I и II
Решение:
Равенката на топлинска спроводливост:
Q/t = брзина на топлинска спроводливост , k = топлинска спроводливост , A = површина на пресек , T1 - T2 = промена на температурата , l = должина на металот
Температура помеѓу двата метала:
Температурата помеѓу метал I и II е 50 ° C.
5. Метални прачки со иста големина, но направени од различни метали, се комбинираат како што е прикажано на сликата подолу. Ако топлинската спроводливост на металот I = 4 пати поголема од спроводливоста на металот II, тогаш температурата на спојот на двата метала е ……
Познато:
TТоплинска спроводливост на метал I = 4 илјади
Топлинската спроводливост на металот I = k
Температурата на едниот крај на металот I = 50 ° C
Температурата на едниот крај на металот II = 0 o C
Барана: температурата на спојот на двата метала
Решение:
Равенката на спроводливоста на топлината:
Q/t = брзина на топлинска спроводливост , k = топлинска спроводливост , A = површина на пресек , T2 = висока температура , T1 = ниска температура , T1 - T2 = промена на температурата, l = должина на металот
И двата метала имаат иста големина, така што А и I се елиминирани од равенката:
6. Следната слика прикажува различни метални прачки од А и Б поврзани на едниот крај.
Попречниот пресек на обете прачки е ист, но должината на A е двојно поголема од должината на B, а коефициентот на топлинска спроводливост на A е 3 пати B. Ако слободните краеви A и B се подложени на различни температури, температурата на спојот е ...
Познато:
Tтоплинска спроводливост на метал А = 3k
Топлинската спроводливост на металот B = k
Должина на метал A = 2l
Должина на метал B = l
Температурата на едниот крај на металот A = 100 o C
Температурата на едниот крај на металот B = 40 ° C
Се бара: Температурата на раскрсницата
Решение:
Равенката на спроводливоста на топлината:
Q/t = брзина на топлинска спроводливост , k = топлинска спроводливост , A = површина на пресек , T2 = висока температура , T1 = ниска температура , T1 - T2 = промена на температурата, l = должина на металот
Двете прачки имаат иста големина, така што А е елиминирана од равенката.
