Kako izračunati prenos toplote

Ko začutite toploto, v bistvu zaznate prenos toplotne energije iz nečesa vročega v nekaj hladnejšega, vašega telesa. Ko začutite nekaj mraza, zaznate prenos toplotne energije v drugo smer: iz telesa v nekaj hladnejšega. Ta vrsta prenosa toplote se imenuje prevodnost. Druga glavna vrsta prenosa toplote, ki se zgodi na Zemlji, je med tekočinami in je znana kot konvekcija.

Začnite z vnosom znanih spremenljivk v dokaj preprosto enačbo, ki se uporablja za določanje hitrosti prenosa toplote, q, med dvema medijema s prevodnostjo: q = (kA (Thot – Tcold)) / d. Če je na primer k = 50 vatov / meter Celzija, A = 10 metrov ^ 2, Thot = 100 stopinj Celzija, Tcold = 50 stopinj Celzija in d = 2 metra, potem je q = (50 * 10 (100–50)) / 2.

Nato odštejte dve temperaturi, da delate skozi tisti del enačbe in dobite temperaturno razliko. V tem primeru bi bil izračun 100 stopinj Celzija - 50 stopinj Celzija = 50 stopinj Celzija, kar ima za posledico poenostavljeno enačbo q = (50 * 10 (50)) / 2.

Pomnožite zmnožek toplotne prevodnosti in površine, ki ste ga našli v prejšnjem koraku, s temperaturno razliko, da dobite q = 25.000 / 2.

instagram story viewer

Na koncu izdelek, izračunan v prejšnjem koraku, razdelimo na debelino, da dobimo q = 12.500 W.

Začnite z vnosom znanih spremenljivk v podobno enačbo za izračun prenosa toplote s konvekcijo: R = kA (Tsurface – Tfluid). Na primer, če je k = 50 vatov / metrov Celzija, A = 10 metrov ^ 2, Tsurface = 100 stopinj Celzija in Tfluid = 50 stopinj Celzija, potem lahko svojo enačbo zapišemo kot q = 50 * 10 (100–50).

Izračunajte temperaturno razliko. V tem primeru bi bil izračun 100 stopinj Celzija - 50 stopinj Celzija = 50 stopinj Celzija, kar ima za posledico q = 50 * 10 (50).

Na koncu pomnožite ta izdelek s temperaturno razliko, stopnja prenosa energije pa ostane izražena v vatih. V tem primeru je q = 25.000 W.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer