Каков коэффициент теплопроводности кирпичной стенки печи толщиной 380 мм, если температура на внутренней поверхности

Тема занятия: Коэффициент теплопроводности кирпичной стенки и потери теплоты

Описание:
Коэффициент теплопроводности (λ) характеризует способность вещества проводить тепло. Он показывает количество тепла, проходящего через единицу площади (1 м²) за единицу времени, при разности температур 1°C между гранями материала. Формула для расчета потерь теплоты через стенку выглядит так:

q = λ * ΔT / d,

где q - потери теплоты через стенку (Вт/м²),
λ - коэффициент теплопроводности (Вт/м·°C),
ΔT - разность температур между внутренней и наружной поверхностями стенки (°C),
d - толщина стенки (м).

Для решения задачи, нам даны следующие значения:
ΔT = 300 °C - 60 °C = 240 °C,
d = 380 мм = 0,38 м,
q = 190 Вт/м².

Теперь можем использовать формулу для нахождения коэффициента теплопроводности:

λ = q * d / ΔT.

Подставляем известные значения:

λ = 190 Вт/м² * 0,38 м / 240 °C = 0,3005 Вт/(м·°C).

Таким образом, коэффициент теплопроводности кирпичной стенки составляет 0,3005 Вт/(м·°C).

Чтобы найти потери теплоты через стенку, можно использовать формулу, подставив значения:

q = λ * ΔT / d = 0,3005 Вт/(м·°C) * 240 °C / 0,38 м = 190 Вт/м².

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию коэффициента теплопроводности, можно провести аналогию с проводимостью электрического тока. Если теплопроводность - это способность вещества проводить тепло, то аналогией к электродвижущей силе будет разность температур, а аналогией к сопротивлению - толщина стенки. Чем больше коэффициент теплопроводности, тем лучше материал проводит тепло.

Закрепляющее упражнение:
Поставьте задачу, где необходимо найти потери теплоты через стенку с использованием известного значения коэффициента теплопроводности и разности температур.