Ví dụ về sự truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt

8 ví dụ về sự truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt

1. Hãy giải thích ý nghĩa bằng ví dụ. truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt ?
Cuộc thảo luận
Truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt xảy ra thông qua các va chạm giữa các nguyên tử/phân tử cấu tạo nên một vật thể. Ví dụ, hãy xem xét một thanh sắt được nung nóng. Một đầu của thanh sắt được chạm vào ngọn lửa và đầu kia được giữ cố định. Mặc dù đầu thanh sắt được giữ cố định không tiếp xúc với ngọn lửa, nhưng vì nhiệt được truyền qua thanh sắt, nên đầu thanh sắt được giữ cố định vẫn cảm thấy nóng. Nhiệt truyền từ đầu này sang đầu kia của thanh sắt như thế nào?
Đầu bàn ủi được nung nóng sẽ nhận thêm nhiệt. Kalor Đó là năng lượng tự nhiên di chuyển từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp. Năng lượng bổ sung này khiến các nguyên tử/phân tử cấu tạo nên sắt rung động mạnh hơn so với vị trí cân bằng của chúng. Khi rung động mạnh hơn, các nguyên tử/phân tử va chạm với các nguyên tử/phân tử lân cận, khiến chúng tiếp tục rung động và thu được năng lượng lớn hơn. Quá trình này tiếp tục cho đến khi nhiệt truyền đến đầu của vật bằng sắt đang được cầm.

2. Liệu sự truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt có thể xảy ra giữa các nguyên tử/phân tử của chất lỏng không?
Cuộc thảo luận
Hãy xem xét ví dụ sau. Khi một thanh sắt được nung nóng, nhiệt truyền từ nguyên tử/phân tử sắt này sang nguyên tử/phân tử sắt khác, vì vậy có thể nói rằng sự truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt xảy ra giữa các nguyên tử/phân tử của chất rắn. Sự truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt không xảy ra giữa các nguyên tử/phân tử của chất lỏng vì sự truyền nhiệt xảy ra giữa các nguyên tử/phân tử của chất lỏng, và tương tự như vậy, giữa các nguyên tử/phân tử của chất khí, sự truyền nhiệt xảy ra bằng đối lưu.

ĐỌC CŨNG Ví dụ về các câu hỏi thảo luận về mạch điện

3. Độ dẫn nhiệt Hệ số dẫn nhiệt của gạch là 0,84 J/msC và của len là 0,040 J/msC.^oVật liệu nào dẫn nhiệt tốt hơn, gạch hay len?
Cuộc thảo luận
Các vật thể có độ dẫn nhiệt cao là những chất dẫn nhiệt tốt, trong khi các vật thể có độ dẫn nhiệt thấp là những chất dẫn nhiệt kém.
Dựa trên đề bài, độ dẫn nhiệt của gạch lớn hơn độ dẫn nhiệt của len, do đó gạch dẫn nhiệt tốt hơn len.

4. Một thanh thép hình trụ đặc có chiều dài 1 mét và diện tích mặt cắt ngang là 0,2 mét vuông. Độ dẫn nhiệt của thép là 40 J/msC.^oNếu chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của thanh thép là 10^oC, hãy xác định tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt trong thanh thép!
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Chiều dài thép (l) = 1 m
Diện tích mặt cắt ngang của thép (A) = 0,2 m²
Độ dẫn nhiệt của thép (k) = 40 J/msC^o
Chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của thanh thép (ΔT) = 10^oC
Yêu cầu: Tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt (Q/t)
Hàm:
Công thức tính tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt:
Q/t = k A ΔT / l
Q/t = (40)(0,2)(10) / 1
Q/t = 80 / 1
Q/t = 80 Jun/giây

5. Kim loại A và kim loại B có cùng chiều dài và diện tích mặt cắt ngang. Hệ số dẫn nhiệt của kim loại A bằng 1/6 lần hệ số dẫn nhiệt của kim loại B. Cả hai kim loại đều được nung nóng ở một đầu và cả hai đều trải qua sự thay đổi nhiệt độ như nhau. Do đó, tỉ số tốc độ truyền nhiệt của kim loại A và kim loại B là...
A. 6 : 1
B. 1 : 6
C. 1 : 5
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Cuộc thảo luận :

ĐỌC CŨNG Sử dụng bức xạ điện từ

Dbiết :
k_A = 1/6 k_B= 1 / 6
k_B = 6 / 6 = 1
Yêu cầu :
So sánh tốc độ truyền nhiệt qua kim loại A và kim loại B?
Jawab :
Công thức tính tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt :
Mô tả: Q/t = hệ số truyền nhiệt, k = độ dẫn nhiệt, A = diện tích mặt cắt ngang, T₁ = nhiệt độ cao, T₂ = nhiệt độ thấp, l = chiều dài vật thể.

Chiều dài và diện tích mặt cắt ngang của hai kim loại bằng nhau nên l và A được loại bỏ khỏi phương trình. Sự thay đổi nhiệt độ của cả hai kim loại là như nhau nên (T) = (T - 1/2) = 1/2.₁ - T₂) bị loại bỏ khỏi phương trình.
k_A :k_B
1/6 : 6/6
1: 6
Đáp án đúng là B.

6. Hai vật rắn P và Q có cùng kích thước nhưng khác loại được gắn liền với nhau như hình dưới đây. Nếu hệ số dẫn nhiệt của P gấp ba lần hệ số dẫn nhiệt của Q, thì nhiệt độ tại ranh giới giữa P và Q là...
A. XUẤT KHẨU ^oC
B. 50 ^oC
C. XUẤT KHẨU ^oC
D. 20 ^oC
E. 10 ^oC

Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
T_P = 0 ^oC
T_Q = 80 ^oC
k_P = 3 nghìn_Q= 3
k_Q = 1
Yêu cầu :
Nhiệt độ tại mặt phẳng ranh giới P và Q là bao nhiêu?
Hàm:

Kích thước của hai vật thể bằng nhau nên A và l được loại bỏ khỏi phương trình.
Đáp án đúng là D.

7. Lượng nhiệt truyền qua vật liệu kim loại mỗi giây:

(1) tỷ lệ nghịch với chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu

ĐỌC CŨNG Điện trường

(2) tỷ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang của vật thể

(3) tùy thuộc vào loại vật liệu kim loại

(4) tỷ lệ nghịch với chiều dài của kim loại

Phát biểu đúng để tăng tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt là…

Cuộc thảo luận

Công thức truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt:

Lượng nhiệt truyền đi mỗi giây (Q/t)

Tỷ lệ thuận với sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu (T)₁ - T₂).

Tỷ lệ thuận với diện tích mặt cắt ngang của vật thể (A).

Tỷ lệ thuận với loại vật liệu kim loại (k = độ dẫn nhiệt)

Tỷ lệ nghịch với chiều dài của kim loại (l).

Các phát biểu đúng là 3 và 4.

8. Các kim loại P, Q và R đều có cùng kích thước. Độ dẫn điện của các kim loại P, Q và R lần lượt là 4kJ, 2kJ và kJ. Chúng có mối liên hệ với nhiệt độ ở các đầu hở như thể hiện trong hình dưới đây.

Thảo luận về Kỳ thi Vật lý Quốc gia dành cho học sinh Trung học năm 2018 - 27