3個傳熱問題
1. Perhatikan gambar berikut!
如圖所示,將三根管道放置在一個封閉的玻璃箱中。將捲紙產生的煙霧置於管道 B 的末端,煙霧由此進入管道,然後如圖所示,煙霧將分別從管道 A 和 C 排出。這現象的發生是由於熱傳遞…
A. 對流
B. 傳導
C. 誘導
D. 輻射
彭巴哈桑
這種現像是由於對流傳熱造成的。對流傳熱是指伴隨物質運動的熱量傳遞。對流傳熱的例子包括風、沸水或煙霧的移動,如上圖所示。
如何解釋上圖煙霧的移動?在一個封閉的玻璃箱內,有一根點燃的蠟燭。蠟燭火焰加熱周圍的空氣,使玻璃箱內的空氣溫度升高。溫度升高導致空氣膨脹(體積增大)。空氣膨脹導致空氣密度降低。因此,玻璃箱外的空氣密度大於玻璃箱內的空氣密度。氣體自然地從空氣密度高的區域流向空氣密度低的區域。這種空氣密度的差異導致煙霧從空氣密度高的玻璃箱外流向空氣密度低的玻璃箱內。
煙霧進入玻璃箱後,燭火加熱煙霧,使其溫度升高,體積增加。這導致煙霧密度增加,使其向上飄移到空氣密度較低的區域。請記住,海拔越高,空氣密度越低,因為重力減少。
正確答案是 A。
2. 請注意以下聲明:
1. 鍋裡的水沸騰是因為它被加熱了。
2. 白天感覺比晚上熱。
3. 烹飪用具通常配有木製或塑膠手柄。
從聲明中可以看出,輻射的影響是無限的…
A. 1 和 3
B. 1 和 4
C. 2 和 4
D. 2 和 3
彭巴哈桑
陳述 1:鍋裡的水沸騰是因為它被加熱了。
確實,一部分熱量透過輻射從火焰傳遞到容器,一部分熱量也透過傳導從容器傳遞到水。但水沸騰是熱對流傳遞的直接結果。
陳述 2:白天感覺比晚上熱。
白天,太陽透過輻射照射地球表面。
聲明 3:烹飪用具通常配有木製或塑膠手柄。
如果烹飪用具的把手是金屬做的,廚師的手就會變熱,因為熱量或溫暖會透過烹飪用具的把手傳導。
陳述 4:燃燒的蠟燭會一直燃燒直到燃盡。
蠟熔化是因為火焰透過輻射將熱量傳遞給蠟。
所以,描述輻射影響的陳述有 2 和 4。
正確答案是C。
3. 圖中所示為液體中正確的對流過程…

彭巴哈桑
對流換熱是指伴隨物質運動的熱量傳遞。自然對流的例子包括加熱過程中水的沸騰以及海陸風的形成。
在上述過程中,熱量最初是透過以下方式從火源傳遞到容器: 傳導同樣,熱量透過傳導從容器傳遞到水中。此外,熱量透過熱傳導從水分子傳遞到其他水分子。 對流。
容器底部附近的水溫度較高,體積膨脹,密度降低。相反,其上方的水,也就是水面上的水,溫度較低,因此密度較高。
容器底部的水密度較低,因此會漂浮起來,並被上方密度較高的水所取代。這種水在容器中的運動會持續進行,直到所有水達到相同的溫度,即沸騰為止。
答案 C 中的圖示更精確地描述了容器中水的對流過程。原因是,膨脹後的溫度較高的水會立即向上移動,而不會先向兩側移動。
正確答案是C。