Задача №7
Вал диаметром d и длиной l первоначально имеет температуру t1 и нагревается в печи, где температура t2, а коэффициент теплоотдачи α2. Теплоемкость материала вала ср=0,4 кДж/(кг·К), плотность ρ, теплопроводность λ.
Найти с помощью графиков температуру через τ после начала нагрева: а) в центре торца вала, б) в центре вала, в) на поверхности вала в середине его длины, г) на окружности торца. Определить количество теплоты, которая будет передана валу в печи за время нагрева.
Таблица исходных данных к задаче №7.
Первая цифра шифра |
Вторая цифра шифра |
||||||||
№ |
dн, м |
l, м |
λ, Вт/(м·К) |
ρ, кг/м3 |
№ |
t1, °С |
t2, °С |
α1, Вт/(м2·К) |
τ, ч |
0 |
0,21 |
0,36 |
20 |
6500 |
0 |
20 |
900 |
134 |
5 |
1 |
0,22 |
0,5 |
25 |
6000 |
1 |
22 |
800 |
130 |
4,5 |
2 |
0,20 |
0,45 |
18 |
5500 |
2 |
25 |
700 |
100 |
4 |
3 |
0,30 |
0,43 |
30 |
5000 |
3 |
23 |
950 |
125 |
2,6 |
4 |
0,32 |
0,55 |
26 |
4500 |
4 |
19 |
850 |
138 |
3,2 |
5 |
0,34 |
0,6 |
29 |
4550 |
5 |
20 |
750 |
142 |
3,6 |
6 |
0,28 |
0,46 |
18 |
5550 |
6 |
18 |
760 |
165 |
4,2 |
7 |
0,23 |
0,44 |
16 |
6550 |
7 |
17 |
940 |
119 |
2,8 |
8 |
0,40 |
0,8 |
14 |
7550 |
8 |
24 |
870 |
128 |
3 |
9 |
0,35 |
0,75 |
23 |
7000 |
9 |
26 |
950 |
150 |
3,5 |
Задача №8
Брусок металла размером XхYхZ мм с начальной температурой t1,оС теплопроводностью λ коэффициент температуропроводности a, разогревается в печи, где температура t2, и коэффициент теплоотдачи α2.
Найти температуру в центре бруска через τ, после начала нагрева. Каковы при этом будут температуры в центре каждой грани?
Таблица исходных данных к задаче №8
Первая цифра шифра |
Вторая цифра шифра |
|||||||||
№ |
X, мм |
Y, мм |
Z, мм |
λ, Вт/(м·К) |
a·106, м2/с |
№ |
t1, °С |
t2, °С |
α2, Вт/(м2·К) |
τ, ч |
0 |
400 |
650 |
750 |
60 |
9,35 |
0 |
28 |
850 |
140 |
3 |
1 |
400 |
600 |
700 |
35 |
6,25 |
1 |
30 |
1200 |
175 |
2 |
2 |
450 |
650 |
750 |
40 |
5,55 |
2 |
40 |
1000 |
160 |
1,5 |
3 |
350 |
550 |
650 |
45 |
4,60 |
3 |
25 |
1150 |
200 |
1,3 |
4 |
300 |
500 |
600 |
50 |
7,95 |
4 |
35 |
1100 |
150 |
2,5 |
5 |
500 |
700 |
900 |
55 |
8,45 |
5 |
32 |
950 |
145 |
2,6 |
6 |
480 |
620 |
730 |
60 |
9,25 |
6 |
34 |
900 |
125 |
0,5 |
7 |
530 |
680 |
790 |
30 |
6,25 |
7 |
33 |
1250 |
130 |
1,6 |
8 |
360 |
490 |
560 |
40 |
5,00 |
8 |
31 |
1200 |
180 |
1,4 |
9 |
300 |
500 |
700 |
50 |
8,25 |
9 |
29 |
900 |
135 |
2,2 |