КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 8 Дайте объяснения понятиям тепловой поток

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 8. Дайте объяснения понятиям тепловой поток, плотность теплового потока, линейная плотность теплового потока; приведите их размерности. Тепловой поток – это количество теплоты , отдаваемое (получаемое) телом в единицу времени . Плотность теплового потока – это тепловой поток , передаваемый (подводимый или отводимый) через единицу площади теплообмена Линейная плотность теплового потока – это тепловой поток , передаваемый (подводимый или отводимый) с единицы длины теплообменной поверхности . 19. Почему стенка кипятильной трубки имеет со стороны газов температуру, значительно отличающуюся от температуры газов, а со стороны воды – температуру, близкую к температуре воды? Температура поверхности, с которой непосредственно соприкасается жидкость или газ, зависит от величины термического сопротивления, созданного в зоне контакта. При конвективном теплообмене эта величина может быть определена по формуле , где – коэффициент теплоотдачи между омывающей жидкостью (газом) и стенкой. Чем меньше величина , тем меньшей будет разница температур между стенкой и средой , при неизменной плотности теплового потока , т. к. . Следовательно, , если . При кипении (фазовых переходах) как раз имеют случай, близкий к , а при движении газов, наоборот, – . Это и объясняет, что стенка кипятильной трубки имеет со стороны газов температуру, значительно отличающуюся от температуры газов, а со стороны воды – температуру, близкую к температуре воды 30. Для двухслойной изоляции трубы паропровода выбраны два изоляционных материала с коэффициентами теплопроводности и , причем . Из какого материала предпочтительнее сделать внутренний слой изоляции? Изолирование осуществляют с целью уменьшению теплового потока, передаваемого с поверхности трубы. С этой целью предпочтительнее внутренний слой изоляции сделать из материала, имеющий меньший коэффициент теплопроводности, т. е. . Это можно объяснить исходя из следующих соображений. Пусть мы имеем два слоя изоляции одинаковой толщины. Плотность теплового потока, передаваемая через материал изоляции, может быть найдена по формулам в зависимости от расположения слоев: а) первый слой, имеющий коэффициент теплопроводности , а второй ; б) первый слой, имеющий коэффициент теплопроводности , а второй . С учетом того, что , при условии, что и и , но сами по себе величины логарифмов близки между собой. Согласно условию задачи . Увеличение функции типа более стремительно с уменьшением , чем рост логарифмической функции типа за счет увеличения диаметра. В результате, имеем, что , а это значит, что . Следовательно, сделанный вывод является верным. 39. Используя дифференциальное уравнение теплопроводности Фурье, объясните, как влияет на скорость охлаждения тел увеличение коэффициента температуропроводности. Запишем дифференциальное уравнение теплопроводности Фурье , где – коэффициент температуропроводности; – скорость изменения температуры. Из записанного уравнения видно, что скорость изменения температуры (скорость охлаждения) прямо пропорционально коэффициенту температуропроводности . Следовательно, увеличение коэффициента температуропроводности приводит к увеличению скорости охлаждения тел. 48. Опишите принцип действия какого-либо из приборов для определения удельной теплоемкости. Для определения удельной теплоемкости применяют калориметры. Метод проточного калориметрирования основан на зависимости, записанной для удельной теплоемкости , где – тепловой поток, подводимый к газу; – нагрев газа при прохождении калориметра; – объемный расход газа проходящего калориметр; – плотность газа при его средней температуре , которую находят из уравнения состояния газа . Объемный расход газа измеряют при помощи расходомера, например, ротаметра. Температуры или разницу температур измеряют термопарами. Тепловой поток измеряется по величине электрической мощности, потребляемой электронагревателем. Сам калориметр представляет собой термоизолированный сосуд, в котором размещен электронагреватель. Принципиальная схема калориметра показана на рисунке. Течение газа через калориметр 3 обеспечивается вентилятором 1 с установленным на подающей линии регулирующим вентилем 2. Калориметр теплоизолирован от окружающей среды адиабатным колпаком 4. Питание электронагревателя 5 осуществляется через автотрансформатор 8; мощность нагревателя измеряется ваттметром 7. Термопары включены дифференциально, а милливольтметр 6, отградуированный в единицах температуры, показывает разницу температур газа на входе и выходе из калориметра t. Давление газа на входе в калориметр измеряется манометром 9.

Тип работы:

Контрольная работа

Предмет:

Физика

Статус:

выполнено

Стоимость. Рублей:

70

Дата выполнения:

2014-05-19

Understand your user experience

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Read More

remain responsive across devices

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Read More

fall in love with our features

Real time stats

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Multilingual & translatable

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar.

Less plugins needed

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Amazingly responsive

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Community builder

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Easy to use interface

Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec mattis, pulvinar dapibus leo.

Выполним любую работу на заказ

У нас вы можете заказать уникальное решений этой задачи или любой другой

Adblock detector