Låt oss överväga problemet med värmeöverföring genom isytan. Låt S = 1 m² vara isens yta och h = 25 cm vara isens tjocklek.
Lufttemperaturen ovanför isytan är t1 = 20°C, och vattentemperaturen vid isytan är t2 = 0°C. Det är nödvändigt att bestämma mängden värme som kommer att passera genom isytan på 1 timme.
För att lösa problemet använder vi formeln för att beräkna värmeöverföring genom ett plant lager:
Q = k * S * (tl - t2)/h
där Q är mängden värme som kommer att passera genom skiktet på 1 timme, k är materialets värmeledningskoefficient, S är ytan, t1 och t2 är temperaturerna på ena respektive andra sidan av skiktet. , h är skiktets tjocklek.
För is är värmeledningskoefficienten k = 2,22 W/(m K).
Genom att ersätta kända värden får vi:
Q = 2,22 * 1 * (20 - 0) / 0,25 = 355,2 W.
Följaktligen kommer 355,2 W värme att passera genom isytan på 1 timme.
För att besvara den andra frågan, överväg intensiteten av värmeöverföring genom luft och is i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning.
Intensiteten av värmeöverföring genom luft bestäms av formeln:
Qв = α * S * (t1 - t2)
där α är värmeöverföringskoefficienten, beroende på lufthastigheten, S är ytarean, t1 och t2 är temperaturerna på ena respektive andra sidan av ytan.
För luft i vila α ≈ 10 W/(m²·K).
Genom att ersätta kända värden får vi:
Qв = 10 * 1 * (20 - 0) = 200 W.
Således är intensiteten av värmeöverföring genom is ungefär 1,8 gånger högre (355,2 W / 200 W) jämfört med värmeöverföring genom luft i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning.
Vår digitala produkt är en bekväm kalkylator för att beräkna mängden värme som passerar på 1 timme genom en isyta med en tjocklek på 25 cm och en yta på 1 m² vid givna luft- och vattentemperaturer. Det här verktyget kommer att vara användbart för personer som är associerade med isanläggningar och strukturer som kylrum, skridskobanor och isarenor.
Med vår kalkylator kan du snabbt beräkna mängden värme som kommer att passera genom isytan på 1 timme med hjälp av formeln för att beräkna värmeöverföring genom ett plant lager. Även i vår kalkylator kan du ta reda på hur många gånger intensiteten av värmeöverföring genom is är högre än genom luft, i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning.
Vår kalkylator är lätt att använda och kan användas av både experter och amatörer. Ange helt enkelt luft- och vattentemperaturerna samt isytan och klicka på knappen "Beräkna". Resultaten kommer att visas på skärmen inom några sekunder.
Uppgiften är att bestämma mängden värme som kommer att passera genom isytan på 1 timme under givna förhållanden. Det är också nödvändigt att bestämma hur många gånger intensiteten av värmeöverföring genom is är högre än genom luft, i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning.
Från problemförhållandena är det känt att isytan är S = 1 m², istjockleken är h = 25 cm, lufttemperaturen ovanför isytan är t1 = 20°C och vattentemperaturen nära isytan är t2 = 0°C. Termisk konduktivitetskoefficient för is k = 2,22 W/(m K).
För att lösa problemet använder vi formeln för att beräkna värmeöverföring genom ett plant lager: Q = k * S * (tl - t2)/h
där Q är mängden värme som kommer att passera genom skiktet på 1 timme, k är materialets värmeledningskoefficient, S är ytan, t1 och t2 är temperaturerna på ena respektive andra sidan av skiktet. , h är skiktets tjocklek.
Genom att ersätta kända värden får vi: Q = 2,22 * 1 * (20 - 0) / 0,25 = 355,2 W
Följaktligen kommer 355,2 W värme att passera genom isytan på 1 timme.
För att bestämma hur många gånger intensiteten av värmeöverföring genom is är högre än genom luft, i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning, använder vi formeln för att beräkna intensiteten av värmeöverföring genom luft: Qв = α * S * (t1 - t2)
där α är värmeöverföringskoefficienten, beroende på lufthastigheten, S är ytarean, t1 och t2 är temperaturerna på ena respektive andra sidan av ytan.
För luft i vila α ≈ 10 W/(m²·K).
Genom att ersätta kända värden får vi: Qv = 10 * 1 * (20 - 0) = 200 W
Således är intensiteten av värmeöverföring genom is ungefär 1,8 gånger högre (355,2 W / 200 W) jämfört med värmeöverföring genom luft i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning.
Således, mängden värme som kommer att passera på 1 timme genom isytan S=1m² med tjockleken h=25cm, om lufttemperaturen är t1=20°C och vattentemperaturen vid isytan är t2=0°C , är lika med 355,2 W, och intensiteten av värmeöverföring genom is är ungefär 1,8 gånger högre jämfört med värmeöverföring genom luft i frånvaro av värmeöverföring genom konvektion och strålning.
***
För att lösa detta problem är det nödvändigt att använda Fouriers lag om värmeledningsförmåga.
Från problemförhållandena är det känt att temperaturen på ena sidan av isytan är 20°C (lufttemperatur), och på andra sidan är den 0°C (vattentemperatur vid isytan). Det är också känt att isens tjocklek är 25 cm (det vill säga h = 0,25 m).
Intensiteten av värmeöverföring genom is kan beräknas med formeln:
Q = k * S * ΔT/d,
där Q är mängden värme som passerar genom ytan per tidsenhet (i detta fall 1 timme), k är värmeledningskoefficienten för is, S är ytan (i detta fall S = 1 m^2), ΔT är temperaturskillnaden mellan isytorna (20°C - 0°C = 20°C), d - istjocklek (0,25 m).
Värdet på isens värmeledningskoefficient kan hittas i tabeller över ämnens fysikaliska egenskaper. För is vid en temperatur av 0°C är värmeledningskoefficienten k ≈ 2,2 W/(m K).
Genom att ersätta kända värden i formeln får vi:
Q = 2,2 W/(m K) * 1 m^2 * 20°C / 0,25 m * 3600 s = 63360 W = 63,36 kW.
Svar: 63,36 kW värme kommer att passera genom en isyta 25 cm tjock på 1 timme.
För att svara på den andra delen av frågan är det nödvändigt att beräkna intensiteten av värmeöverföring genom luften. För att göra detta kan du använda en liknande formel:
Q = k * S * ΔT/d,
där k är luftens värmeledningskoefficient, vilket är storleksordningar mindre än isens, S och d är desamma som tidigare, ΔT är temperaturskillnaden mellan ytorna (20°C - 0°C = 20°C ).
Den termiska konduktivitetskoefficienten för luft vid rumstemperatur (20°C) är k ≈ 0,026 W/(m·K).
Genom att ersätta de kända värdena i formeln får vi:
Q = 0,026 W/(m K) * 1 m^2 * 20°C / 0,25 m * 3600 s = 936,96 W = 0,94 kW.
Således är intensiteten av värmeöverföring genom is ungefär 67 gånger högre än genom luft (63,36 kW / 0,94 kW ≈ 67).
***
Den digitala produkten överträffade alla mina förväntningar - den var lätt att använda och väldigt bekväm!
Det här digitala föremålet har hjälpt mig att spara mycket tid och ansträngning - jag kan inte föreställa mig mitt liv utan det längre!
Jag är mycket nöjd med den här digitala produkten - den var pålitlig och korrekt i sitt arbete.
Jag har haft stor nytta av den här digitala produkten – den har hjälpt mig att förenkla mitt arbete och öka min produktivitet avsevärt.
Denna digitala produkt är lätt att använda och hjälpte mig snabbt att uppnå de resultat jag ville ha.
Jag blev positivt överraskad över hur snabbt den här digitala produkten får jobbet gjort.
Den här digitala produkten var det perfekta valet för mig - den gav mig alla funktioner jag letade efter.
Jag rekommenderar denna digitala produkt till alla som letar efter en pålitlig lösning för sina uppgifter.
Jag var imponerad av hur denna digitala produkt hjälpte mig att förbättra mina resultat och öka mina vinster.
Den här digitala produkten var väldigt lätt att använda och hjälpte mig att minska tiden som spenderades på uppgifter.
Swedish 
English 
Chinese 
Spanish 
Indonesian 
French 
Portuguese 
Russian 
Japanese 
Turkish 
Deutsch 
Vietnamese 
Italian 
Polish 
Korean 
Dutch 
Hungarian 
Bulgarian 
Norwegian 
Finnish 
Greek 
Czech 
Danish 
IDZ 6.1 – Alternativ 1. Lösningar Ryabushko A.P. - Найти производную для каждой из следующих функций (1-14) 14 примеров: $f(x) = x^3$ $g(x) = \sqrt{x ... ...