молекулярная физика и термодинамика

Сообщение №72501 от Kit3711 21 апреля 2013 г. 08:19
Тема: молекулярная физика и термодинамика

Медный кофейник нагревается на примусе. Вода доведена до кипения и выделяет каждую минуту 2г пара. Толщина дна кофейника 2мм, а площадь 300см^2. Определить разность температур между внутренней и наружной поверхностями дна кофейника, предполагая, что дно нагревается равномерно. Коэффицент теплопроводности меди К=22 Вт/мК.


Отклики на это сообщение:

> Медный кофейник нагревается на примусе. Вода доведена до кипения и выделяет каждую минуту 2г пара. Толщина дна кофейника 2мм, а площадь 300см^2. Определить разность температур между внутренней и наружной поверхностями дна кофейника, предполагая, что дно нагревается равномерно. Коэффициент теплопроводности меди К=22 Вт/мК.

Не понял, зачем здесь указана площадь поверхности теплообмена, но я решил эту задачу так:
Если выделяется 2г пара в минуту, переведем в секунды и умножим на теплоту парообразования (0.033333[г/с]*2260[Дж/г]=75.3333[Дж/с],т.е. 75,333 Вт - мощность нагрева воды в кофейнике).
Далее берем коэффициент теплопроводности, 22 Вт/мК, сведем до 2 мм: 11000 Вт/2мм*К (меньше толщина - лучше теплопроводность) и подберем значение разности температур в К (чем хуже теплопроводность, тем больше разность температур), чтобы значение соответствовало 75,3333 Вт:
75,3333 Вт/2мм*146К
Ответ - 146К


> > Медный кофейник нагревается на примусе. Вода доведена до кипения и выделяет каждую минуту 2г пара. Толщина дна кофейника 2мм, а площадь 300см^2. Определить разность температур между внутренней и наружной поверхностями дна кофейника, предполагая, что дно нагревается равномерно. Коэффициент теплопроводности меди К=22 Вт/мК.

> Не понял, зачем здесь указана площадь поверхности теплообмена, но я решил эту задачу так:
> Если выделяется 2г пара в минуту, переведем в секунды и умножим на теплоту парообразования (0.033333[г/с]*2260[Дж/г]=75.3333[Дж/с],т.е. 75,333 Вт - мощность нагрева воды в кофейнике).
> Далее берем коэффициент теплопроводности, 22 Вт/мК, сведем до 2 мм: 11000 Вт/2мм*К (меньше толщина - лучше теплопроводность) и подберем значение разности температур в К (чем хуже теплопроводность, тем больше разность температур), чтобы значение соответствовало 75,3333 Вт:
> 75,3333 Вт/2мм*146К
> Ответ - 146К
Размерность не совпадает => ответ неверен


> > > Медный кофейник нагревается на примусе. Вода доведена до кипения и выделяет каждую минуту 2г пара. Толщина дна кофейника 2мм, а площадь 300см^2. Определить разность температур между внутренней и наружной поверхностями дна кофейника, предполагая, что дно нагревается равномерно. Коэффициент теплопроводности меди К=22 Вт/мК.

> > Не понял, зачем здесь указана площадь поверхности теплообмена, но я решил эту задачу так:
> > Если выделяется 2г пара в минуту, переведем в секунды и умножим на теплоту парообразования (0.033333[г/с]*2260[Дж/г]=75.3333[Дж/с],т.е. 75,333 Вт - мощность нагрева воды в кофейнике).
> > Далее берем коэффициент теплопроводности, 22 Вт/мК, сведем до 2 мм: 11000 Вт/2мм*К (меньше толщина - лучше теплопроводность) и подберем значение разности температур в К (чем хуже теплопроводность, тем больше разность температур), чтобы значение соответствовало 75,3333 Вт:
> > 75,3333 Вт/2мм*146К
> > Ответ - 146К
> Размерность не совпадает => ответ неверен

Какая размерность? Вопрос был в определении "разности температур между внутренней и наружной поверхностью дна кофейника", разница 146 К (можно взять градусы, "С"). Я понимаю, что могу быть не прав, но подобная критика никак не способствует решению задачи.


> > Медный кофейник нагревается на примусе. Вода доведена до кипения и выделяет каждую минуту 2г пара. Толщина дна кофейника 2мм, а площадь 300см^2. Определить разность температур между внутренней и наружной поверхностями дна кофейника, предполагая, что дно нагревается равномерно. Коэффициент теплопроводности меди К=22 Вт/мК.

> Не понял, зачем здесь указана площадь поверхности теплообмена, но я решил эту задачу так:
> Если выделяется 2г пара в минуту, переведем в секунды и умножим на теплоту парообразования (0.033333[г/с]*2260[Дж/г]=75.3333[Дж/с],т.е. 75,333 Вт - мощность нагрева воды в кофейнике).
> Далее берем коэффициент теплопроводности, 22 Вт/мК, сведем до 2 мм: 11000 Вт/2мм*К (меньше толщина - лучше теплопроводность) и подберем значение разности температур в К (чем хуже теплопроводность, тем больше разность температур), чтобы значение соответствовало 75,3333 Вт:
> 75,3333 Вт/2мм*146К
> Ответ - 146К

Похоже, Вы ошибаетесь. Обратите внимание на размерность коэффициента теплопроводности: Вт/мК, метры (в знаменателе, умноженные на Кельвины), в действительности это результат деления площади сечения на толщину м²/м


> > > > Медный кофейник нагревается на примусе. Вода доведена до кипения и выделяет каждую минуту 2г пара. Толщина дна кофейника 2мм, а площадь 300см^2. Определить разность температур между внутренней и наружной поверхностями дна кофейника, предполагая, что дно нагревается равномерно. Коэффициент теплопроводности меди К=22 Вт/мК.

> > > Не понял, зачем здесь указана площадь поверхности теплообмена, но я решил эту задачу так:
> > > Если выделяется 2г пара в минуту, переведем в секунды и умножим на теплоту парообразования (0.033333[г/с]*2260[Дж/г]=75.3333[Дж/с],т.е. 75,333 Вт - мощность нагрева воды в кофейнике).
> > > Далее берем коэффициент теплопроводности, 22 Вт/мК, сведем до 2 мм: 11000 Вт/2мм*К (меньше толщина - лучше теплопроводность) и подберем значение разности температур в К (чем хуже теплопроводность, тем больше разность температур), чтобы значение соответствовало 75,3333 Вт:
> > > 75,3333 Вт/2мм*146К
> > > Ответ - 146К
> > Размерность не совпадает => ответ неверен

> Какая размерность? Вопрос был в определении "разности температур между внутренней и наружной поверхностью дна кофейника", разница 146 К (можно взять градусы, "С"). Я понимаю, что могу быть не прав, но подобная критика никак не способствует решению задачи.

коэффициент теплопроводности - Вт*м/(м2*К) - это сколько тепла будет проходить через тело толщиной 1 метр с площадью 1 м2 при разнице поверхностей в 1 градус К.


Да, действительно косяк, давно учебник по физике не открывал, решил логикой рассудить нестыковка появилась, когда подумал, что в моем случае почему-то безразлична площадь теплоотдачи, но она ведь должна сказываться на разности температур; оставил как есть..

Получается, ответ будет 43.8 К {Х=(22*0.3)/(75.333*0.002)}


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100