Nejste přihlášen/a.

Přihlásit se do poradny

 

Tepelná energie - fyz.chem

Od: kicn odpovědí: 10 změna:

Přeji příjemný večer,chci se zeptat zda-li by dokázal někdo určit vzorec k výpočtu tohohle příkladu...

Při testu smykového tření a opotřebení válcovitý ocelový vzorek (pin) se vratně pohyboval vzhledem k rovné destičce ze stejného materiálu. Normálová síla byla 100 N a frekvence 50 Hz. Amplituda oscilací 2,0 mm, kontaktní geometrická (nominální) plocha 3 mm3, a koeficient tření f = 0,1. Vypočtěte tepelnou energii uvolněnou za vteřinu při tření (desipovaný výkon). Odhadněte zvýšení průměrné teploty v místě kontaktu, když délka tepelné vodivosti (odvodu tepla) je 1 cm a vzorek s destičkou přispívají stejně k tvorbě tepla. Tepelná vodivost oceli je 0,46 J.cm-1.s-1.K-1.

 

 

10 odpovědí na otázku
Řazeno dle hodnocení

 

 


0x

Zkusím první část:

Třecí síla F = f . N, kde N ... normálová síla.

Při posouvání válečku vykoná zařízení práci W = F . s (síla x dráha). Za 1 sekundu se váleček pohne 50x tam a 50x zpět, celkem 100x2 mm (to je dráha).

Uvolněná tepelná energie je rovna této práci. Disipovaný výkon (teplo uvolněné za sekundu) P = W / t, čas t = 1 sekunda. Výsledek bude v jednotce watt.

nebo joule za sekundu (J/s)

kicn

Takže to výjde 2000?

Dráha je 200 mm = 0,2 m, pak mi vychází 2 J, resp. 2 W.

 


0x

Zkusím druhou část - ale je to tak trochu střílení od boku (nevím, co se myslí délkou odvodu tepla).

Známe tepelnou vodivost λ, její jednotka je J/(cm.s.K). Když místo jednotek napíšu veličiny, tedy místo joulu práci (teplo) W, místo cm délku d, místo sekundy čas t a místo kelvinu změnu teploty delta T, dostanu vzorec

λ = W/(d.t.deltaT)

Pak čas t = 1 s, za délku bychom snad mohli dosadit v zadání uvedenou délku odvodu tepla 1 cm (v této jednotce), práci W a tepelnou vodivost λ známe. Odtud bychom mohli odhadnout změnu teploty delta T.

A protože W/t = P (známe), můžeme napsat stručněji delta T = P/( λ.d).

(pozn.: λ je přesněji součinitel tepelné vodivosti)

OPRAVA

Nejspíš to bude jinak. Vyšel bych z Fourierova zákona - teplo prošlé za jednotku času

Q = λ.S.(dT)/(dx)

v tomto případě Q = W, plocha S ... kontaktní plocha (cm2), dx = d = 1 cm, vypočítáme dT = delta T.

Teplo by mělo "procházet" kontaktní plochou, možná tomu tak lze rozumět (proto si nejsem jistý postupem). Vychází mi asi 145 °C.

kicn

I. část vyšla...ta druhá už bohužel.

je znám správný výsledek?

kicn

Výsledek právě není znám,snažil jsem se dopočítat těch 140 °C

Jestli to tedy mám dobře, což je otázka, pak

dT = Q.(dx)/(λ.S) neboli delta T = Q.d/(λ.S)

Q = W = 2 J, jednotka λ obsahuje cm, proto dosazuji d = 1 cm, S = 0,03 cm2

 

 


 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.

Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.

Copyright © 2004-2025 Poradna Poradte.cz. Všechna práva vyhrazena. Prohlášení o ochraně osobních údajů. | [tmavý motiv]