Upitishaji wa uhamishaji wa joto - matatizo na suluhisho

Upitishaji wa uhamishaji wa joto - matatizo na suluhisho

1. Metali mbili zina ukubwa sawa lakini aina tofauti. Upitishaji joto wa P = mara 2 ya upitishaji joto wa Q. Je, halijoto kati ya metali hizo mbili ni ipi, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini?

Inajulikana:

k _Q = k

k _P = 2k

Inahitajika: Halijoto kati ya metali mbili

Suluhisho:

Mlinganyo wa upitishaji joto :

Q/t = Kiwango cha upitishaji joto, k = upitishaji joto, A = eneo la sehemu ya msalaba ya kitu, T ₁ = joto la juu, T ₂ = joto la chini, l = urefu wa chuma.

Halijoto = 60 ^° C.

2. Chuma A na chuma B zina urefu sawa na eneo sawa la sehemu mtambuka. Ikiwa upitishaji joto wa chuma A = mara ¼ ya upitishaji joto wa chuma B. Metali zote mbili hupashwa joto mwishoni mwake na mabadiliko ya halijoto ya metali zote mbili ni sawa. Uwiano wa kiwango cha upitishaji joto wa chuma A hadi chuma B.

Inajulikana:

Sehemu ya msalaba ya A(A) = Sehemu ya msalaba ya B(A)

Urefu wa A (l) = urefu wa B (l)

Upitishaji joto wa chuma B (k _B ) = k

Upitishaji joto wa chuma A (k _A ) = ¼ k

Mabadiliko katika halijoto ya chuma A (ΔT) = mabadiliko katika halijoto ya chuma B (ΔT)

Inayohitajika: Uwiano wa kiwango cha upitishaji joto

Suluhisho:

Mlinganyo wa upitishaji joto:

Q/t = kiwango cha upitishaji joto , k = upitishaji joto , A = eneo la sehemu mtambuka , T ₂ = halijoto ya juu , T ₁ = halijoto ya chini , l = urefu wa chuma

3. Metali mbili, A na B, zina ukubwa sawa. Upitishaji joto wa chuma A = 2k na upitishaji joto wa chuma B = k.

Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, ncha za metali zote mbili zina halijoto tofauti.

Je, halijoto kati ya metali zote mbili ni ipi?

Inajulikana:

Vyuma viwili, A na B, vina ukubwa sawa.

Upitishaji joto wa chuma A = 2k

Upitishaji joto wa chuma B = k

Halijoto ya ncha moja ya chuma A = 210 ^o C

Halijoto ya ncha moja ya chuma B = 30 ^o C

Inahitajika: Halijoto kati ya chuma A na B

Suluhisho:

Mlinganyo wa kiwango cha upitishaji joto:

Q/t = kiwango cha upitishaji joto , k = upitishaji joto , A = eneo la sehemu mtambuka , T ₁ -T ₂ = mabadiliko ya halijoto , l = urefu wa chuma

Halijoto kati ya P na Q:

4. Metali mbili zina ukubwa sawa. Upitishaji joto wa metali II = mara 2 ya upitishaji joto wa metali I. Ikiwa ncha moja ya metali I imepashwa joto hivyo T ₁ = 100 ^o C na ncha moja ya metali II imepashwa joto hivyo T ₂ = 25 ^o C, basi halijoto kati ya metali zote mbili ni ipi?

Inajulikana:

Upitishaji joto wa chuma I = k

Upitishaji joto wa chuma II = 2k

Halijoto katika ncha moja ya chuma I = 100 ^o C

Halijoto katika ncha moja ya chuma II = 25 ^o C

Inahitajika: Halijoto kati ya chuma I na II

Suluhisho:

Mlinganyo wa upitishaji joto:

Q/t = kiwango cha upitishaji joto , k = upitishaji joto , A = eneo la sehemu mtambuka , T ₁ -T ₂ = mabadiliko ya halijoto , l = urefu wa chuma

Joto kati ya metali zote mbili:

Joto kati ya chuma I na II ni 50 ^o C.

5. Vijiti vya chuma vya ukubwa sawa, lakini vilivyotengenezwa kwa metali tofauti vimeunganishwa kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini. Ikiwa upitishaji joto wa chuma I = mara 4 ya upitishaji joto wa chuma II, basi halijoto kwenye makutano ya metali hizo mbili ni ……

Inajulikana:

Tupitishaji joto wa chuma I = 4k

Upitishaji joto wa chuma I = k

Joto la mwisho mmoja wa chuma I = 50 ^o C

Halijoto ya ncha moja ya chuma II = 0 ^o C

Inahitajika: halijoto kwenye makutano ya metali mbili

Suluhisho:

Mlinganyo wa upitishaji wa uhamishaji wa joto:

Q/t = kiwango cha upitishaji joto , k = upitishaji joto , A = eneo la sehemu mtambuka , T ₂ = halijoto ya juu , T ₁ = halijoto ya chini , T ₁ -T ₂ = Mabadiliko ya halijoto, l = urefu wa chuma

Vyuma vyote viwili vina ukubwa sawa ili A na I viondolewe kwenye mlinganyo:

6. Mchoro ufuatao unaonyesha fimbo tofauti za chuma za A na B zilizounganishwa upande mmoja.

Eneo la sehemu mtambuka la fimbo zote mbili ni sawa, lakini urefu wa A ni mara mbili ya urefu wa B na mgawo wa upitishaji joto wa A ni mara 3 B. Ikiwa ncha huru A na B zinakabiliwa na halijoto tofauti, halijoto kwenye makutano ni …

Inajulikana:

Tupitishaji joto wa chuma A= 3k

Upitishaji joto wa chuma B = k

Urefu wa chuma A = 2l

Urefu wa chuma B = l

Halijoto ya chuma cha ncha moja A = 100 ^o C

Halijoto ya chuma cha ncha moja B = 40 ^o C

Inahitajika: Halijoto kwenye makutano

Suluhisho:

Mlinganyo wa upitishaji wa uhamishaji wa joto:

Q/t = kiwango cha upitishaji joto , k = upitishaji joto , A = eneo la sehemu mtambuka , T ₂ = halijoto ya juu , T ₁ = halijoto ya chini , T ₁ -T ₂ = Mabadiliko ya halijoto, l = urefu wa chuma

Fimbo zote mbili zina ukubwa sawa ili A iondolewe kwenye mlinganyo.