בייַשפּיל פון היץ אַריבערפירן דורך קאַנדאַקשאַן

8 ביישפילן פון היץ איבערפיר דורך קאנדוקציע

1. ערקלערט מיט ביישפילן די באדייטונג היץ־איבערפיר דורך קאנדוקציע ?
דיסקוסיע
היץ איבערפירן דורך קאנדוקציע איז די איבערפירן פון היץ וואס פאסירט דורך קאליזיעס צווישן אטאמען/מאלעקולן וואס מאכן אויס אן אביעקט. למשל, באטראכט א געהייצענעם אייַזן שטאנג. איין עק פונעם אייַזן ווערט אנגערירט צו א פלאם און דער אנדערער עק ווערט געהאלטן. אפילו ווען דער עק פונעם אייַזן וואס ווערט געהאלטן איז נישט אין קאנטאקט מיט דער פלאם, ווייל היץ ווערט איבערגעפירט דורך דער אייַזן שטאנג, פילט זיך דער עק פונעם אייַזן וואס ווערט געהאלטן הייס. ווי אזוי גייט היץ איבער פון איין עק פונעם אייַזן צום אנדערן?
די געהייצעטע אייַזן שפּיץ באַקומט נאָך היץ. קאַלאָר איז ענערגיע וואָס באַוועגט זיך נאַטירלעך פֿון אָביעקטן מיט אַ הויכער טעמפּעראַטור צו אָביעקטן מיט אַ נידעריקער טעמפּעראַטור. די צוגעגעבענע ענערגיע פֿאַראורזאַכט אַז די אַטאָמען/מאָלעקולן וואָס מאַכן אויס דעם אייַזן זאָלן וויברירן ווייטער פֿון זייער גלייכגעוויכט פּאָזיציע. ווי זיי וויברירן ווייטער, קאָלידירן די אַטאָמען/מאָלעקולן מיט שכנותדיקע אַטאָמען/מאָלעקולן, וואָס פֿאַראורזאַכט אַז די אַטאָמען/מאָלעקולן זאָלן וויברירן ווייטער און באַקומען גרעסערע ענערגיע. דער פּראָצעס גייט ווייטער ביז די היץ דערגרייכט די שפּיץ פֿון דעם אייַזן וואָס ווערט געהאַלטן.

2. איז עס מעגלעך פאר היץ-איבערפיר דורך קאנדוקציע צו פארקומען צווישן אטאמען/מאלעקולן פון א פליסיקייט?
דיסקוסיע
באַטראַכט דעם פאלגנדן בייַשפּיל. ווען אַן אייַזן שטעקן ווערט געהייצט, באַוועגט זיך היץ פון איין אייַזן אַטאָם/מאָלעקול צו אַן אַנדערן, אַזוי קען מען זאָגן אַז היץ איבערפיר דורך קאַנדאַקשאַן פּאַסירט צווישן אַטאָמען/מאָלעקולן פון אַ האַרטן מאַטעריאַל. היץ איבערפיר דורך קאַנדאַקשאַן פּאַסירט נישט צווישן אַטאָמען/מאָלעקולן פון אַ פליסיקייט ווייל היץ איבערפיר פּאַסירט צווישן אַטאָמען/מאָלעקולן פון אַ פליסיקייט, און אַזוי אויך צווישן אַטאָמען/מאָלעקולן פון אַ גאַז, פּאַסירט היץ איבערפיר דורך קאָנוועקשאַן.

3. טערמישע קאַנדאַקטיוויטי ציגל איז 0,84 דזש/מסק און די טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון וואָל איז 0,040 דזש/מסק^oוועלכער איז אַ בעסערער היץ קאַנדאַקטאָר, ציגל אָדער וואָל?
דיסקוסיע
אביעקטן וואָס האָבן הויכע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי זענען גוטע קאַנדאַקטערז פון היץ (גוטע טערמישע קאַנדאַקטערז), בשעת אביעקטן וואָס האָבן נידעריקע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי זענען שלעכטע קאַנדאַקטערז פון היץ (שלעכטע טערמישע קאַנדאַקטערז).
באַזירט אויף דער פראגע, איז די טערמישע קאנדוקטיוויטעט פון ציגל גרעסער ווי די טערמישע קאנדוקטיוויטעט פון וואָל, ממילא איז ציגל א בעסערער קאנדוקטאר פון היץ ווי וואָל.

4. א האַרטע צילינדרישע שטאָל שטאַנג האט אַ לענג פון 1 מעטער און אַ קראָס-סעקשאַנאַל שטח פון 0,2 קוואַדראַט מעטער. די טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון דעם שטאָל איז 40 דזש/מסC.^oאויב דער טעמפּעראַטור חילוק צווישן די צוויי עקן פון שטאָל איז 10^oC, באַשטימען די ראַטע פון ​​היץ טראַנספער דורך קאַנדאַקשאַן אין די שטאָל שטאַנג!
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
שטאָל לענג (ל) = 1 מעטער
שטאָל קראָס-סעקשאַנאַל שטח (A) = 0,2 מ²
טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון שטאָל (k) = 40 J/msC^o
דער טעמפּעראַטור חילוק צווישן די צוויי עקן פון די שטאָל (ΔT) = 10^oC
געפרעגט: ראַטע פון ​​היץ איבערפיר דורך קאַנדאַקשאַן (Q/t)
ענטפער:
די פאָרמולע פֿאַר די ראַטע פון ​​היץ אַריבערפירן דורך קאַנדאַקשאַן:
ק/ט = ק א Δט / ל
ק/ט = (40)(0,2)(10) / 1
ק/ט = 80 / 1
Q/t = 80 דזשולס/סעקונדע

5. מעטאַלן A און B האָבן די זעלבע לענג און קראָס-סעקשאַנאַל שטח. דער קאַנדאַקטיוויטי קאָעפיציענט פון מעטאַל A איז 1/6 מאָל דער קאַנדאַקטיוויטי קאָעפיציענט פון מעטאַל B. ביידע מעטאַלן ווערן געהייצט אין איין עק און ביידע דערפאַרן די זעלבע טעמפּעראַטור ענדערונג. דעריבער, די פאַרהעלטעניש פון די היץ אַריבערפירן ראַטעס פון מעטאַל A און מעטאַל B איז...
א. 6 : 1
ב. 1 : 6
C. 1 : 5
ד. 2 : 1
ה. 4 : 1
דיסקוסיע:

Dוויסן :
k_A = 1/6 קילאָמעטער_B = 1/6
k_B = 6 / 6 = 1
געפרעגט :
פארגלייך פון די ראטע פון ​​היץ טראנספער דורך מעטאל א און מעטאל ב?
דזשאַוואַב :
די פאָרמולע פֿאַר די ראַטע פון ​​היץ אַריבערפירן דורך קאַנדאַקשאַן :
באַשרייַבונג: Q/t = היץ טראַנספער קורס, k = טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, A = קראָס-סעקשאַנאַל שטח, T₁ = הויכע טעמפּעראַטור, ט₂ = נידעריגע טעמפּעראַטור, ל = לענג פון דעם אָביעקט.

די לענג און קראָס-סעקשאַנאַל שטח פון די צוויי מעטאַלן זענען גלייך, אַזוי ווערן l און A אַרויסגענומען פון דער גלייכונג. די ענדערונג אין טעמפּעראַטור פון ביידע מעטאַלן איז די זעלבע, אַזוי אַז (T₁ - ה₂) ווערט עלימינירט פון דער גלייכונג.
k_A :ק_B
1/6: 6/6
קסנומקס: קסנומקס
די ריכטיגע ענטפער איז ב.

6. צוויי סאָלידס P און Q וואָס האָבן די זעלבע גרייס אָבער פאַרשידענע טיפּן זענען אַטאַטשט ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. אויב דער טערמישער קאַנדאַקשאַן קאָואַפישאַנט פון P איז דריי מאָל דער טערמישער קאַנדאַקשאַן קאָואַפישאַנט פון Q, דעמאָלט איז די טעמפּעראַטור ביי דער גרענעץ צווישן P און Q...
A. 60 ^oC
B. 50 ^oC
C. 40 ^oC
D. 20 ^oC
י 10 ^oC

דיסקוסיע:
עס איז באקאנט :
T_P = קסנומקס ^oC
T_Q = קסנומקס ^oC
k_P = 3 ק_Q = קסנומקס
k_Q = קסנומקס
געפרעגט :
טעמפּעראַטור בײַ דער גרענעץ־פֿלאַך פּ און ק?
ענטפער:

די גרייסן פון די צוויי אביעקטן זענען די זעלבע, ממילא ווערן A און l עלימינירט פון דער גלייכונג.
די ריכטיגע ענטפער איז ד.

7. די מאָס היץ וואָס פליסט פּער סעקונדע דורך אַ מעטאַל מאַטעריאַל:

(1) אומקערלעך פּראָפּאָרציאָנעל צום טעמפּעראַטור חילוק צווישן די צוויי ענדס

(2) איז אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צו דער קראָס-סעקשאַנאַל שטח פון דעם אָביעקט

(3) לויטן טיפ מעטאַל מאַטעריאַל

(4) איז אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צו דער לענג פון דעם מעטאַל

די ריכטיקע אויסזאג צו פארגרעסערן די ראטע פון ​​היץ טראנספער דורך קאנדוקציע איז...

דיסקוסיע

די פאָרמולע פֿאַר היץ טראַנספער דורך קאַנדאַקשאַן:

די סומע היץ וואָס פליסט פּער סעקונדע (Q/t)

גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צום טעמפּעראַטור חילוק צווישן די צוויי ענדס (T1 _– T2 ₎.

גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צו דער קראָס-סעקשאַנאַל שטח פון דעם אָביעקט (א).

גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צום טיפּ מעטאַל מאַטעריאַל (k = טערמישע קאַנדאַקטיוויטי)

אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צו דער לענג פון דעם מעטאַל (l).

די ריכטיקע אויסזאגן זענען 3 און 4.

8. מעטאַלן P, Q, און R זענען די זעלבע גרייס. די קאַנדאַקטיוויטי פון מעטאַלן P, Q, און R זענען 4k, 2k, און k, ריספּעקטיוולי. אַלע דריי זענען פארבונדן דורך טעמפּעראַטור ביי די אָפענע ענדס ווי געוויזן אין דער פאלגענדער פיגור.

די טעמפּעראַטור בײַם מעטאַל פֿאַרבינדונג פּ מיט ק (ט _x ) איז...

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט:

מעטאַל קאַנדאַקטיוויטי P = 4k

מעטאַל קאַנדאַקטיוויטי Q = 2k

מעטאַל קאַנדאַקטיוויטי R = k

נידעריקע טעמפּעראַטור ביים מעטאַל עק P (TP ₎ = 20 ^° C

הויכע טעמפּעראַטור ביים מעטאַל שפּיץ R (T _R ) = 160 ^o C

געוואָלט: טעמפּעראַטור בײַם מעטאַל פֿאַרבינדונג P מיט Q ( _Tx )

ענטפער:

די פאָרמולע פֿאַר היץ טראַנספער דורך קאַנדאַקשאַן:

אינפֿאָרמאַציע:

Q/t = היץ איבערפיר ראטע, k = טערמישע קאנדוקטיוויטעט, A = קראָס-סעקשאַנאַל שטח, T1 ₌ אָנהייב טעמפּעראַטור, T2 ₌ לעצט טעמפּעראַטור, l = לענג פון דער שטאַנג.

די לענג (l) און די קראָס-סעקשאַנאַל שטח (A) זענען גלייך, אַזוי זיי זענען עלימינירט פון דער גלייכונג.

ניצט די גלייכונג צו רעכענען די טעמפּעראַטור.

באַטראַכט מעטאַל שטאַנגען P און Q.

באַטראַכט די מעטאַל שטאַנגען Q און R.

צו באַקומען Tx _, עלימינירן _Ty :