在野外施工中,需要把質(zhì)量為4.2千克的鋁合金構(gòu)件溫度從10℃升高到63℃或以上?,F(xiàn)只有保溫瓶中1.2千克溫度為90℃的熱水可以利用,不計(jì)熱損失,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)加熱構(gòu)件的方案。同學(xué)甲設(shè)計(jì)的方案和運(yùn)算如下:將鋁合金構(gòu)件直接放入90℃熱水中,在不考慮熱損失的前提下,熱水放出的熱量等于構(gòu)件吸收的熱量。根據(jù)熱量計(jì)算公式:Q放=cm1(tl-t)、Q吸=cm2(t-t2),將數(shù)值代入計(jì)算,得出構(gòu)件與熱水在達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度t=56.2℃.顯然,這種方案不能使構(gòu)件達(dá)到規(guī)定的溫度。同學(xué)乙設(shè)計(jì)的方案是把90℃的熱水分成等質(zhì)量的兩份,讓構(gòu)件先放入第一份90℃的熱水中,達(dá)到熱平衡后取出,再放入第二份90℃的熱水中,再使構(gòu)件與熱水達(dá)到熱平衡。通過(guò)計(jì)算表明,這一方案可使構(gòu)件的最后溫度達(dá)到61.7℃.問(wèn):
(1)怎樣才能讓構(gòu)件達(dá)到63℃呢?請(qǐng)寫出你的設(shè)計(jì)方案。
(2)若采用最佳加熱方案,構(gòu)件最后的溫度可達(dá)69.5℃.這一結(jié)果啟示我們,工業(yè)上也可以用這一方法用冷水來(lái)冷卻某些構(gòu)件,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明這種最佳冷卻方案。
【考點(diǎn)】熱平衡方程及其應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:809引用:8難度:0.1
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1.用相同的電加熱器給質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體加熱時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果描繪的溫度-時(shí)間圖象如圖所示。由該圖象可知( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/11 18:0:2組卷:397引用:8難度:0.9 -
2.如圖所示,是冷水與熱水混合時(shí),溫度隨時(shí)間變化的圖象,假設(shè)在熱傳遞過(guò)程中沒(méi)有熱損失,由圖中信息可知,熱水放出的熱量與冷水吸收的熱量之比、熱水與冷水的質(zhì)量之比分別是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/10/28 19:30:1組卷:1009引用:5難度:0.5 -
3.寒冷的冬天,煦煦同學(xué)吃早餐時(shí),充滿愛心的媽媽要用50℃熱水,泡熱總質(zhì)量為400g的瓶裝牛奶,如果要使牛奶的溫度由5℃最終升高到45℃。已知:牛奶瓶子質(zhì)量為150g,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),牛奶的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)。不計(jì)熱量損失,求:
(1)牛奶需要吸收多少J熱量?
(2)媽媽至少要用50℃的熱水多少kg?發(fā)布:2024/12/23 21:0:1組卷:45引用:5難度:0.7
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