Përçueshmëria e transferimit të nxehtësisë - problemet dhe zgjidhjet
1. Dy metale kanë të njëjtën madhësi, por lloje të ndryshme. Përçueshmëria termike e P = 2 herë përçueshmëria termike e Q. Cila është temperatura midis dy metaleve, siç tregohet në figurën më poshtë.
I njohur:
k Q = k
k P = 2k
Kërkohet: Temperatura midis dy metaleve
zgjidhje:
Ekuacioni i përçueshmërisë së nxehtësisë :
Q/t = Shkalla e përçueshmërisë së nxehtësisë, k = përçueshmëria termike, A = sipërfaqja e prerjes tërthore të objektit, T1 = temperatura e lartë, T2 = temperatura e ulët, l = gjatësia e metalit.
Temperatura = 60 o C.
2. Metali A dhe metali B kanë të njëjtën gjatësi dhe të njëjtën sipërfaqe prerjeje tërthore. Nëse përçueshmëria termike e metalit A = ¼ herë përçueshmëria termike e metalit B. Të dy metalet nxehen në skajin e tij dhe ndryshimi i temperaturës së të dy metaleve është i njëjtë. Raporti i shkallës së përçueshmërisë së nxehtësisë së metalit A me metalin B.
I njohur:
Prerja tërthore e A(A) = Prerja tërthore e B(A)
Gjatësia e A (l) = gjatësia e B (l)
Përçueshmëria termike e metalit B (kB ) = k
Përçueshmëria termike e metalit A (kA ) = ¼ k
Ndryshimi i temperaturës së metalit A (ΔT) = ndryshimi i temperaturës së metalit B (ΔT)
Kërkohet: Raporti i shkallës së përçueshmërisë së nxehtësisë
zgjidhje:
Ekuacioni i përçueshmërisë së nxehtësisë:
Q/t = shkalla e përçueshmërisë së nxehtësisë , k = përçueshmëria termike , A = sipërfaqja e prerjes tërthore , T2 = temperatura e lartë , T1 = temperatura e ulët , l = gjatësia e metalit
3. Dy metale, A dhe B, kanë të njëjtën madhësi. Përçueshmëria termike e metalit A = 2k dhe përçueshmëria termike e metalit B = k.
Siç tregohet në figurën më poshtë, skajet e të dy metaleve kanë temperatura të ndryshme.
Cila është temperatura midis dy metaleve?
I njohur:
Dy metale, A dhe B, kanë të njëjtën madhësi.
Përçueshmëria termike e metalit A = 2k
Përçueshmëria termike e metalit B = k
Temperatura e njërës anë të metalit A = 210 o C
Temperatura e njërës anë të metalit B = 30 o C
Kërkohet: Temperatura midis metalit A dhe B
zgjidhje:
Ekuacioni i shkallës së përçueshmërisë së nxehtësisë:
Q/t = shkalla e përçueshmërisë së nxehtësisë , k = përçueshmëria termike , A = sipërfaqja e prerjes tërthore , T1 - T2 = ndryshimi i temperaturës , l = gjatësia e metalit
Temperatura midis P dhe Q:
4. Dy metale kanë të njëjtën madhësi. Përçueshmëria termike e metalit II = 2 herë përçueshmëria termike e metalit I. Nëse njëri skaj i metalit I nxehet në mënyrë që T1 = 100 o C dhe njëri skaj i metalit II nxehet në mënyrë që T2 = 25 o C, atëherë cila është temperatura midis të dy metaleve?
I njohur:
Përçueshmëria termike e metalit I = k
Përçueshmëria termike e metalit II = 2k
Temperatura në njërën anë të metalit I = 100 o C
Temperatura në njërën anë të metalit II = 25 o C
Kërkohet: Temperatura midis metalit I dhe II
zgjidhje:
Ekuacioni i përçueshmërisë së nxehtësisë:
Q/t = shkalla e përçueshmërisë së nxehtësisë , k = përçueshmëria termike , A = sipërfaqja e prerjes tërthore , T1 - T2 = ndryshimi i temperaturës , l = gjatësia e metalit
Temperatura midis dy metaleve:
Temperatura midis metalit I dhe II është 50 ° C.
5. Shufra metalike me të njëjtën madhësi, por të bëra nga metale të ndryshme, kombinohen siç tregohet në figurën më poshtë. Nëse përçueshmëria termike e metalit I = 4 herë përçueshmëria e metalit II, atëherë temperatura në kryqëzimin e dy metaleve është ……
I njohur:
TPërçueshmëria termike e metalit I = 4 mijë
Përçueshmëria termike e metalit I = k
Temperatura e njërës anë të metalit I = 50 o C
Temperatura e njërit skaj të metalit II = 0 o C
Kërkohet: temperatura në kryqëzimin e dy metaleve
zgjidhje:
Ekuacioni i përçueshmërisë së transferimit të nxehtësisë:
Q/t = shkalla e përçueshmërisë së nxehtësisë , k = përçueshmëria termike , A = sipërfaqja e prerjes tërthore , T2 = temperatura e lartë , T1 = temperatura e ulët , T1 - T2 = Ndryshimi i temperaturës, l = gjatësia e metalit
Të dy metalet kanë të njëjtën madhësi, kështu që A dhe I eliminohen nga ekuacioni:
6. Figura e mëposhtme tregon shufra metalike të ndryshme A dhe B të lidhura në njërën anë.
Sipërfaqja e prerjes tërthore e të dy shufrave është e njëjtë, por gjatësia e A është dyfishi i gjatësisë së B dhe koeficienti i përçueshmërisë termike të A është 3 herë B. Nëse skajet e lira A dhe B i nënshtrohen temperaturave të ndryshme, temperatura në kryqëzim është ...
I njohur:
Tpërçueshmëria termike e metaleve A = = 3k
Përçueshmëria termike e metalit B = k
Gjatësia e metalit A = 2l
Gjatësia e metalit B = l
Temperatura e një metali në skaj A = 100 o C
Temperatura e një metali në fund B = 40 o C
Kërkohet: Temperatura në kryqëzim
zgjidhje:
Ekuacioni i përçueshmërisë së transferimit të nxehtësisë:
Q/t = shkalla e përçueshmërisë së nxehtësisë , k = përçueshmëria termike , A = sipërfaqja e prerjes tërthore , T2 = temperatura e lartë , T1 = temperatura e ulët , T1 - T2 = Ndryshimi i temperaturës, l = gjatësia e metalit
Të dy shufrat kanë të njëjtën madhësi, kështu që A eliminohet nga ekuacioni.
