Совет 1: Как определить тепловой поток
Тепловой поток — это число тепловой энергии, которое передается через изотермическую поверхность за единицу времени. Стержневой колляцией этого представления является плотность.
Инструкция
1. Теплота является суммарной кинетической энергией молекул тела, переход которой от одних молекул к иным либо от одного тела к иному может осуществляться посредством 3 типов передачи: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.
2. При теплопроводности тепловая энергия переходит от больше нагретых частей тела к больше холодным. Интенсивность ее передачи зависит от градиента температур, а именно от отношения разности температур, а также площади поперечного сечения и показателя теплопроводности. В таком случае формула для определения теплового потока q выглядит так:q = -kS(?T/?x), где:k – показатель теплопроводности материала;S – площадь поперечного сечения.
3. Эта формула именуется законом теплопроводности Фурье, а знак минус в формуле указывает направление вектора теплового потока, тот, что противоположен градиенту температуры. Согласно этому закону, понижению теплового потока дозволено добиться, уменьшив один из его составляющих. Скажем, дозволено воспользоваться материалом с иным показателем теплопроводности, меньшим поперечным сечением либо разностью температур.
4. Конвективный тепловой поток осуществляется в газообразных и жидких веществах. В этом случае говорят о передаче тепловой энергии от нагревателя к среде, которая зависит от общности факторов: размера и формы нагревающего элемента, скорости движения молекул, плотности и вязкости среды и пр. В этом случае применима формула Ньютона:q = hS(Tэ – Tср), где:h – показатель конвективного переноса, отражающий свойства нагреваемой среды;S – площадь поверхности нагревательного элемента;Tэ – температура нагревательного элемента;Tср – температура окружающей среды.
5. Тепловое излучение – способ передачи тепла, тот, что являются разновидностью электромагнитного излучения. Величина теплового потока при такой теплопередаче подчиняется закону Стефана-Больцмана:q = ?S(Ти^4 – Тср^4), где:? – непрерывная Стефана-Больцмана;S – площадь поверхности излучателя;Tи – температура излучателя;Тср – температура окружающей среды, поглощающей излучение.
Совет 2: Как определить площадь поперечного сечения
Если поперечное сечение объекта имеет трудную форму, для вычисления его площади следует разбить его на участки примитивных форм. Позже этого появится вероятность рассчитать площади этих участков по соответствующим формулам, а после этого их сложить.
Инструкция
1. Поделите поперечное сечение объекта на области, имеющие формы треугольников, прямоугольников, квадратов, секторов, кругов, полукругов и четвертей кругов. Если в итоге распределения будут получаться ромбы, поделите весь из них на два треугольника, а если параллелограммы – на два треугольника и один прямоугольник. Измерьте размеры всей из этих областей: стороны, радиусы. Все измерения осуществляйте в идентичных единицах.
2. Прямоугольный треугольник дозволено представить в виде половины прямоугольника, поделенного надвое по диагонали. Для расчета площади такого треугольника умножьте друг на друга длины тех сторон, которые примыкают к прямому углу (они именуются катетами), после этого итог умножения поделите на два. Если же треугольник прямоугольным не является, для расчета его площади сначала проведите в нем из всякого угла высоту. Он окажется поделенным на два различных треугольника, всякий из которых будет прямоугольным. Измерьте длины катетов всего из них, а после этого по итогам измерений вычислите их площади.
3. Дабы вычислить площадь прямоугольника, умножьте друг на друга длины 2-х его примыкающих друг к другу сторон. У квадрата они равны, следственно дозволено длину одной стороны умножить саму на себя, то есть, построить ее в квадрат.
4. Для определения площади круга поделите возведите его радиус в квадрат, а после этого умножьте итог на число ?. В случае, если фигура является не кругом, а полукругом, поделите площадь на два, а если четвертью круга – на четыре. У сектора измерьте угол между центром воображаемого центра и концами дуги, переведите его из градусов в радианы, умножьте на квадрат радиуса, а после этого поделите на два.
5. Сложите все полученные площади между собой, и получится площадь , выраженная в единицах того же порядка, что и начальные данные. Скажем, если длины сторон и радиусы измерялись вами в миллиметрах, площадь получится в квадратных миллиметрах.
6. Гораздо облегчить измерение площади трудной фигуры поможет прибор, называемый планиметром. Установите его шкалу на нуль, позже чего проведите щупом по силуэту фигуры. Прочитайте показания шкалы. Точность такого измерения получится относительно маленький.
Видео по теме
