Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 128 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

128
термометров Т
1
и Т
2
в тепловом равновесии (Т
1
– средняя температура
верхнего латунного диска, Т
2
– средняя температура нижнего латунного
диска) и зная скорость охлаждения нижнего диска, мы можем определить
коэффициент внутренней теплопроводности.
ВЫВОД РАБОЧЕЙ ФОРМУЛЫ
Известны:
m – масса латунного диска;
c – удельная теплоемкость латуни;
r – радиус латунного (исследуемого) диска;
d – толщина латунного диска;
d
1
– толщина исследуемого диска (образца);
n – скорость охлаждения нижнего латунного диска.
При достижении стационарного теплового равновесия количество тепла
Q
1
, излучаемого в единицу времени нижним латунным диском в
окружающую среду, будет равно количеству тепла Q
2
, передаваемому ему от
верхней коробки через поперечное сечение исследуемого диска в единицу
времени и определяемому уравнением Фурье:
1
21
2
2
d
TT
rQ
−
= χπ
,
(2)
где χ - коэффициент теплопроводности, πr
2
– площадь исследуемого диска,
1
21
d
TT
−
– градиент температур в исследуемом диске. В силу условия
равновесия Q
1
=Q
2,
, что позволяет определить Q
1
. Количество тепла,
теряемого всей поверхностью латунного диска в единицу времени, равно:
Q=mnc. (3)
Площадь поверхности латунного диска вычисляется по формуле:
)(222
2
drrrdr +=+ πππ .
(4)
Тогда количество тепла, теряемого единицей поверхности диска в единицу
времени (удельный тепловой поток), определяется следующим образом:
)(2drr
mnc
q
+
=
p
.
(5)
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
          термометров Т1 и Т2 в тепловом равновесии (Т1 – средняя температура
          верхнего латунного диска, Т2 – средняя температура нижнего латунного
          диска) и зная скорость охлаждения нижнего диска, мы можем определить
          коэффициент внутренней теплопроводности.

                                     ВЫВОД РАБОЧЕЙ ФОРМУЛЫ

              Известны:
          m – масса латунного диска;
          c – удельная теплоемкость латуни;
          r – радиус латунного (исследуемого) диска;
          d – толщина латунного диска;
          d1 – толщина исследуемого диска (образца);
          n – скорость охлаждения нижнего латунного диска.
              При достижении стационарного теплового равновесия количество тепла
          Q1, излучаемого в единицу времени нижним латунным диском в
          окружающую среду, будет равно количеству тепла Q2, передаваемому ему от
          верхней коробки через поперечное сечение исследуемого диска в единицу
          времени и определяемому уравнением Фурье:
                                                         T −T
                                        Q = χπr      2   1           2
                                                                         ,         (2)
                                         2                   d
                                                                 1
          где χ - коэффициент теплопроводности, πr2 – площадь исследуемого диска,
          T −T
           1           2
                           – градиент температур в исследуемом диске. В силу условия
               d
                   1
          равновесия Q1=Q2, , что позволяет определить Q1. Количество тепла,
          теряемого всей поверхностью латунного диска в единицу времени, равно:
                                                Q=mnc.                             (3)
          Площадь поверхности латунного диска вычисляется по формуле:
                                      2πr 2 + 2πrd = 2πr (r + d ) .                (4)
          Тогда количество тепла, теряемого единицей поверхности диска в единицу
          времени (удельный тепловой поток), определяется следующим образом:
                                                    mnc
                                           q=                 .                    (5)
                                                2p r (r + d )


                                                      128
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы