Завдання 6

Визначити температури в середині та на поверхні гумової пластини товщиною мм , що нагріта до температури ,⁰С, через =20 хвилин після початку охолодження в повітряному середовищі з температурою ,⁰С. Коефіцієнт теплопровідності гуми Вт/(м·⁰С). Коефіцієнт температуропровідності гуми м²/с. Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні пластини до навколишнього повітря , Вт/(м²·⁰С).

Вихідні дані до завдання 6

Остання цифра залікової книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
,0С	120	125	130	135	140	135	130	125	120	140
,0С	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Передостання цифра залікової книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, Вт/(м2·0С)	50	55	60	65	70	75	85	45	40	50
, хвилин	20	25	20	25	20	25	20	25	20	25

Рекомендації до розв’язування завдання 6

Температури в середині та на поверхні безмежної пластини при охолодженні (нагріванні) її в середовищі з постійною температурою можна визначити за допомогою графіків та [2], додатки А і Б.

Визначаємо критерії Біо та Фур’є :

де – коефіцієнт тепловіддачі від поверхні пластини до середовища, Вт/(м²·⁰С);

– напівтовщина пластини, м;

– коефіцієнт теплопровідності матеріалу пластини, Вт/(м*град);

– коефіцієнт температуропровідності матеріалу пластини, м²/с;

– час, с.

При отриманих значеннях та за допомогою графіків [рис. 2.1-2.2, стор. 38-39, 2] або за додатками А і Б визначаємо та .

– це безрозмірна температура, що визначається рівнянням:

,

де – температура певної шуканої поверхні пластини, ⁰С;

– температура середовища, ⁰С;

– температура пластини, ⁰С.

Завдання 8

Початкова температура листа сталі товщиною (мм) дорівнює (⁰С). Фізичні властивості сталі: 45 Вт/(м*⁰С); =7900 кг/м³; =0,46 кДж/(кг*⁰С). Знайдіть температуру листа через (хвилин) після початку охолодження в повітрі та воді. Для повітря =8 Вт/(м²*⁰С), для води – =500 Вт/(м²*⁰С). Прийняти =20^оС для обох випадків.

Після проведення розрахунків проаналізувати отримані результати.

Вихідні дані до завдання 8

Остання цифра залікової книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, мм	10	12	14	16	10	12	14	16	10	12
, 0С	100	105	110	120	100	105	110	120	100	105
Передостання цифра залікової книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, хвилин	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2