Пример теплопередачи путем проводимости.

8 примеров теплопередачи путем проводимости

1. Объясните значение на примерах. теплопередача путем проводимости ?
Обсуждение
Передача тепла путем проводимости — это передача тепла, происходящая за счет столкновений между атомами/молекулами, составляющими объект. Например, рассмотрим нагретый железный прут. Один конец прутка подносят к пламени, а другой держат. Даже если удерживаемый конец прутка не соприкасается с пламенем, поскольку тепло передается через пруток, удерживаемый конец кажется горячим. Как происходит передача тепла от одного конца прутка к другому?
Нагретый наконечник утюга дополнительно нагревается. Калор Это энергия, которая естественным образом переходит от объектов с высокой температурой к объектам с низкой температурой. Дополнительная энергия заставляет атомы/молекулы, составляющие железо, колебаться дальше от своего положения равновесия. По мере дальнейшего колебания атомы/молекулы сталкиваются с соседними атомами/молекулами, что приводит к дальнейшему колебанию атомов/молекул и приобретению ими большей энергии. Этот процесс продолжается до тех пор, пока тепло не достигнет кончика удерживаемого железного прутка.

2. Возможна ли передача тепла путем теплопроводности между атомами/молекулами жидкости?
Обсуждение
Рассмотрим следующий пример. При нагревании железного стержня тепло передается от одного атома/молекулы железа к другому, поэтому можно сказать, что между атомами/молекулами твердого тела происходит теплопередача путем проводимости. Между атомами/молекулами жидкости теплопередача путем проводимости не происходит, поскольку теплопередача происходит между атомами/молекулами жидкости, и аналогично между атомами/молекулами газа теплопередача происходит путем конвекции.

3. Теплопроводность Теплопроводность кирпича составляет 0,84 Дж/мс°C, а теплопроводность шерсти — 0,040 Дж/мс°C.^oЧто лучше проводит тепло: кирпич или шерсть?
Обсуждение
Объекты с высокой теплопроводностью являются хорошими проводниками тепла (хорошими теплопроводниками), тогда как объекты с низкой теплопроводностью являются плохими проводниками тепла (плохими теплопроводниками).
Исходя из вопроса, теплопроводность кирпича выше, чем теплопроводность шерсти, следовательно, кирпич является лучшим проводником тепла, чем шерсть.

4. Сплошной цилиндрический стальной стержень имеет длину 1 метр и площадь поперечного сечения 0,2 квадратных метра. Теплопроводность стали составляет 40 Дж/мс°C.^oЕсли разница температур между двумя концами стали составляет 10^oC. Определите скорость теплопередачи путем проводимости в стальном стержне!
Обсуждение
Известно, что:
Длина стального профиля (l) = 1 м
Площадь поперечного сечения стали (A) = 0,2 м²²
Теплопроводность стали (k) = 40 Дж/мсС^o
Разница температур между двумя концами стали (ΔT) = 10^oC
Вопрос: Скорость теплопередачи путем проводимости (Q/t)
Джаваб:
Формула для расчета скорости теплопередачи путем проводимости:
Q/t = k A ΔT / l
Q/t = (40)(0,2)(10) / 1
Q/t = 80 / 1
Q/t = 80 Джоулей/секунду

5. Металлы А и В имеют одинаковую длину и площадь поперечного сечения. Коэффициент теплопроводности металла А в 6 раз меньше коэффициента теплопроводности металла В. Оба металла нагреваются с одного конца, и оба испытывают одинаковое изменение температуры. Следовательно, отношение скоростей теплопередачи металла А и металла В равно...
А. 6 : 1
Б. 1 : 6
С. 1 : 5
Д. 2 : 1
Е. 4:1
Пембахасан:

Dзнать :
k_A = 1/6 к_B = 1 / 6
k_B = 6/6 = 1
Задан вопрос :
Сравнительный анализ скорости теплопередачи через металл А и металл В?
Джаваб :
Формула для расчета скорости теплопередачи путем проводимости. :
Описание: Q/t = скорость теплопередачи, k = теплопроводность, A = площадь поперечного сечения, T₁ = высокая температура, Т₂ = низкая температура, l = длина объекта.

Длина и площадь поперечного сечения обоих металлов равны, поэтому l и A исключаются из уравнения. Изменение температуры обоих металлов одинаково, поэтому (T)₁ - Т₂) исключается из уравнения.
k_A : к_B
1/6 : 6/6
1: 6
Правильный ответ — B.

6. Два тела P и Q, имеющие одинаковый размер, но разные типы, соединены, как показано на рисунке ниже. Если коэффициент теплопроводности тела P в три раза превышает коэффициент теплопроводности тела Q, то температура на границе между P и Q равна...
60 ^oC
Б. 50 ^oC
С. 40 ^oC
Д. 20 ^oC
E. 10 ^oC

Пембахасан:
Известен :
T_P = 0 ^oC
T_Q = 80 ^oC
k_P = 3 к_Q = 3
k_Q = 1
Задан вопрос :
Температура на пограничной плоскости P и Q?
Джаваб:

Размеры обоих объектов одинаковы, поэтому A и l исключаются из уравнения.
Правильный ответ — D.

7. Количество тепла, протекающего в секунду через металлический материал:

(1) обратно пропорциональна разности температур между двумя концами

(2) обратно пропорционален площади поперечного сечения объекта

(3) в зависимости от типа металлического материала

(4) обратно пропорциональна длине металла

Правильное утверждение для увеличения скорости теплопередачи путем проводимости звучит так…

Обсуждение

Формула теплопередачи путем проводимости:

Количество теплоты, передаваемой в секунду (Q/t)

Прямо пропорциональна разности температур между двумя концами (T).₁ - Т₂).

Прямо пропорциональна площади поперечного сечения объекта (А).

Прямо пропорциональна типу металлического материала (k = теплопроводность)

Обратно пропорциональна длине металла (l).

Правильные утверждения — 3 и 4.

8. Металлы P, Q и R имеют одинаковый размер. Проводимость металлов P, Q и R составляет 4 кДж, 2 кДж и кДж соответственно. Она связана с температурой на их открытых концах, как показано на следующем рисунке.

Температура в месте соединения металлов P с Q (T)_x) является…

Обсуждение

Известно:

Проводимость металла P = 4 кОм

Проводимость металла Q = 2 кОм

Проводимость металла R = k

Низкая температура на металлическом конце P (T)_P) = 20^oC

Высокая температура на металлическом наконечнике R (T)_R) = 160^oC

Вопрос: Температура в месте соединения металлов P с Q (T)_x)

Jawab:

Формула теплопередачи путем проводимости:

Информация :

Q/t = скорость теплопередачи, k = теплопроводность, A = площадь поперечного сечения, T₁ = начальная температура, T₂ = конечная температура, l = длина стержня.

Длина (l) и площадь поперечного сечения (A) равны, поэтому они исключаются из уравнения.

Используйте это уравнение для расчета температуры.

Рассмотрим металлические стержни P и Q.

Рассмотрим металлические стержни Q и R.

Чтобы получить Т_x, исключить Т_y: