Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, толщина которой значительно меньше ширины и высоты, если стенка выполн...
Условие:
Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, толщина которой значительно меньше ширины и высоты, если стенка выполнена А) из стали λ = 40 Вт/(м·К); Б) из бетона λ = 1,1 Вт/(м·К). Толщина стенки 50 мм. Температуры на поверхностях стенки поддерживаются постоянными: 100°С и 90°С. Задача 4. Плотность теплового потока через плос
Решение:
Для вычисления плотности теплового потока через плоскую однородную стенку можно использовать закон Фурье:
q = -λ * (ΔT / Δx),
где q - плотность теплового потока (в Вт/м²), λ - коэффициент теплопроводности материала стенки (в Вт/(м·К)), ΔT - разность температур между поверхностями стенки (в К), Δx - толщина стенки (в метрах).
Для стали (А) с λ = 40 Вт/(м·К) и толщиной стенки 50 мм (0,05 м) и разностью температур ΔT = 100 - 90 = 10 °C (10 К):
q(A) = -40 * (10 / 0.05) = -8000 Вт/м².
Для бетона (Б) с λ = 1,1 Вт/(м·К) и толщиной стенки 50 мм (0,05 м) и разностью температур ΔT = 100 - 90 = 10 °C (10 К):
q(Б) = -1.1 * (10 / 0.05) = -220 Вт/м².
Отрицательное значение плотности теплового потока указывает на то, что тепло передается от поверхности с более высокой температурой к поверхности с более низкой температурой.