Fiszki
Przepływ ciepła i masy
Test w formie fiszek test wielokrotnego wyboru
Ilość pytań: 45
Rozwiązywany: 2106 razy
Wielkość fizyczna charakteryzująca stan cieplny dowolnego układu materialnego to:
temperatura
ciepło właściwe
energia kinetyczna
gęstość
temperatura
Ciepło przepływa samoistnie:
od ciała chłodniejszego do cieplejszego
pomiędzy ciałami o tej samej temperaturze
od ciała cieplejszego do chłodniejszego
pomiędzy ciałami niezależnie od ich temperatury
od ciała cieplejszego do chłodniejszego
Ochłodzenie ciała:
następuje wolniej w wodzie niż w powietrzu
następuje szybciej w wodzie niż w powietrzu
następuje z prędkością niezależną od ośrodka
następuje z taką samą prędkością w wodzie i w powietrzu
następuje szybciej w wodzie niż w powietrzu
Powierzchnia izotermiczna to zbiór punktów:
o jednakowym współczynniku przewodzenia ciepła
o jednakowym ciśnieniu
o jednakowej temperaturze
o jednakowej gęstości
o jednakowej temperaturze
Strumień ciepła:
to ilość energii przenikająca powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu
może być wyrażona jako stosunek elementarnej ilości ciepła do czasu trwania wymiany tej ilości ciepła
to wielkość skalarna, której jednostką jest J/s
to wielkość skalarna, której jednostką jest dżul
to ilość energii przenikająca powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu
może być wyrażona jako stosunek elementarnej ilości ciepła do czasu trwania wymiany tej ilości ciepła
to wielkość skalarna, której jednostką jest J/s
Do warunków jednoznaczności rozwiązania równania różniczkowego nieustalonego przewodzenia ciepła w ciałach stałych należą:
warunki geometryczne
rozkład wydajności wewnętrznych źródeł ciepła w czasie i przestrzeni
warunki graniczne (warunki początkowe i brzegowe)
warunki fizyczne
warunki geometryczne
rozkład wydajności wewnętrznych źródeł ciepła w czasie i przestrzeni
warunki graniczne (warunki początkowe i brzegowe)
warunki fizyczne
Współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/(mK)]:
nie zależy od gradientu temperatury
to wielkość charakterystyczna dla danego materiału będąca ważną cechą materiałów izolacyjnych
im jego wartość jest wyższa, tym dany materiał gorzej przewodzi ciepło, a zatem lepiej izoluje przed stratami ciepła
wyraża ilość ciepła, która jest przewodzona w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię prostopadłą do kierunku strumienia ciepła, jeśli gradient temperatury odpowiada jedności
to wielkość charakterystyczna dla danego materiału będąca ważną cechą materiałów izolacyjnych
wyraża ilość ciepła, która jest przewodzona w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię prostopadłą do kierunku strumienia ciepła, jeśli gradient temperatury odpowiada jedności
Przejmowanie ciepła:
to wymiana ciepła między powierzchnią ciała stałego a opływającym ją płynem
to proces ruchu ciepła z głębi jednej fazy do rdzenia drugiej fazy
to rodzaj wymiany ciepła zdefiniowany prawem Fouriera
to rodzaj przepływu ciepła zdefiniowany prawem Newtona
to wymiana ciepła między powierzchnią ciała stałego a opływającym ją płynem
to rodzaj przepływu ciepła zdefiniowany prawem Newtona
Z prawa Fouriera wynika następująca zależność:
gęstość przewodzonego strumienia ciepła jest wprost proporcjonalna do gradientu temperatury
gęstość przewodzonego strumienia ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do gradientu temperatury
strumień ciepła odniesiony do jednostki pola powierzchni jest wprost proporcjonalny do gradientu temperatury
gęstość przewodzonego strumienia ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do współczynnika przewodzenia ciepła
gęstość przewodzonego strumienia ciepła jest wprost proporcjonalna do gradientu temperatury
strumień ciepła odniesiony do jednostki pola powierzchni jest wprost proporcjonalny do gradientu temperatury
Położenie izolacji:
na płaską przegrodę prowadzi do zmniejszenia przepływu ciepła miedzy rozdzielonymi płynami
niezależnie od grubości i kształtu zawsze powoduje zmniejszenie wymiany ciepła
po wewnętrznej stronie płaskiej ściany domu umożliwi - przy takiej samej różnicy temperatur – przewodzenie takiego samego strumienia ciepła, jak przy izolacji położonej na zewnątrz
w przypadku rur lub walców może przy odpowiedniej średnicy zwiększyć strumień ciepła, dlatego wyznaczamy tzw. średnicę krytyczną
na płaską przegrodę prowadzi do zmniejszenia przepływu ciepła miedzy rozdzielonymi płynami
po wewnętrznej stronie płaskiej ściany domu umożliwi - przy takiej samej różnicy temperatur – przewodzenie takiego samego strumienia ciepła, jak przy izolacji położonej na zewnątrz
w przypadku rur lub walców może przy odpowiedniej średnicy zwiększyć strumień ciepła, dlatego wyznaczamy tzw. średnicę krytyczną
Jak można zwiększyć intensywność przenikania ciepła?
rozwinąć powierzchnię – np. zastosować żebra i igły
zmniejszyć współczynnik przejmowania ciepła
zastosować inny materiał, np. aluminium zamiast żeliwa jako materiał przegrody
intensywniej mieszać płyn w warstwie przyściennej z płynem oddalonym od tej warstwy
rozwinąć powierzchnię – np. zastosować żebra i igły
zastosować inny materiał, np. aluminium zamiast żeliwa jako materiał przegrody
intensywniej mieszać płyn w warstwie przyściennej z płynem oddalonym od tej warstwy
Przenikanie ciepła:
to inna nazwa przewodzenia ciepła
jest związane z prawem Pecleta, mówiącym o proporcjonalności między gęstością strumienia ciepła a charakterystycznym spadkiem temperatury
to proces ruchu ciepła z głębi (rdzenia) jednej fazy do rdzenia drugiej fazy
to przejmowanie ciepła między cieplejszym płynem a przegrodą, przewodzenie ciepła przez samą przegrodę oraz przejmowanie ciepła po stronie zimniejszego płynu
jest związane z prawem Pecleta, mówiącym o proporcjonalności między gęstością strumienia ciepła a charakterystycznym spadkiem temperatury
to proces ruchu ciepła z głębi (rdzenia) jednej fazy do rdzenia drugiej fazy
to przejmowanie ciepła między cieplejszym płynem a przegrodą, przewodzenie ciepła przez samą przegrodę oraz przejmowanie ciepła po stronie zimniejszego płynu
Na poniższym rysunku przedstawiono trzy podstawowe rodzaje przepływu ciepła. Są to:
A – konwekcja, B – przewodzenie, C – promieniowanie
A – promieniowanie, B – konwekcja, C – przewodzenie
A – przejmowanie, B – konwekcja, C – przenikanie
A – promieniowanie, B – przenikanie, C – przewodzenie
A – promieniowanie, B – konwekcja, C – przewodzenie
Przepływ turbulentny:
aby go odróżnić od przepływu laminarnego wyznacza się liczbę Reynoldsa (Re)
charakteryzuje się wahaniami prędkości
jest to wysoce uporządkowany ruch płynu z gładkimi warstwami płynu
jest to silnie zaburzony ruch płynu, który zwykle występuje przy wysokich prędkościach
aby go odróżnić od przepływu laminarnego wyznacza się liczbę Reynoldsa (Re)
charakteryzuje się wahaniami prędkości
jest to silnie zaburzony ruch płynu, który zwykle występuje przy wysokich prędkościach
Liczba Reynoldsa:
stosowana jest jako podstawowe kryterium stateczności ruchu płynów
zależy od geometrii i warunków przepływu
wyrażana jest w N/m2K
określa stosunek sił bezwładności do sił lepkości działających na płyn
stosowana jest jako podstawowe kryterium stateczności ruchu płynów
zależy od geometrii i warunków przepływu
określa stosunek sił bezwładności do sił lepkości działających na płyn
Teoria podobieństwa mówi, że dwa zjawiska są podobne, gdy:
wszystkie opisujące je pola wielkości fizycznych są podobne
wartości ich liczb podobieństwa są podobne
pola temperatury obu zjawisk są ustalone
wartości ich liczb podobieństwa są jednakowe
wszystkie opisujące je pola wielkości fizycznych są podobne
wartości ich liczb podobieństwa są jednakowe
Przykładem ruchu konwekcyjnego NIE JEST:
prąd morski Golfsztrom na Atlantyku
mieszanie gorącej zupy w temp. otoczenia
wypływająca z kranu zimna woda
bryza morska
wypływająca z kranu zimna woda
Prędkość konwekcji ciepła:
jest mniejsza od prędkości promieniowania
jest taka sama jak dla przewodzenia i promieniowania
jest większa od prędkości przewodzenia ciepła
jest większa od prędkości promieniowania
jest mniejsza od prędkości promieniowania
jest większa od prędkości przewodzenia ciepła
Przepływ ciepła na drodze konwekcji:
zależy od właściwości płynów
jest niezależny od liczby Reynoldsa
zależy od prędkości płynu
zależy od rodzaju przepływu płynu
zależy od właściwości płynów
zależy od prędkości płynu
zależy od rodzaju przepływu płynu
Lepkość cieczy:
nie zależy od temperatury
jest silnie zależna od temperatury
charakteryzuje tarcie wewnętrzne płynu
maleje ze wzrostem temperatury
jest silnie zależna od temperatury
charakteryzuje tarcie wewnętrzne płynu
maleje ze wzrostem temperatury