Gegroet
het betreft volgend vraagstuk:
Two metal rods -one lead, the other copper- are connected in series. Each rod is 0,525m in length and has a square cross section 1,5cm on a side. The temperature at the lead end of the rods is 2°C; the temperature at the copper end is 106°C.
A) the average temp of the two ends is 54°C. Is the temperature in the middle, at the lead-copper interface, greater that, less than, or equal to 54°C? Explain.
B)Given that the heat flow through each of these rods in 1,00s is 1,41joule, find the temperature at the lead-copper interface.
Ik zit volledig klem bij deze opgave...
Heb identiek dezelfde opgave gemaakt toen de staven parallel stonden en dit is simpel. Maar dit is ingewikkeld...
Wou gewoon proberen redeneren hoe ze aan dei 1,4joule komen. Maar niets, blijf gewoon in parallelschakeling denken...
Zou iemand mij het principe kunnen uitleggen
dank bij voorbaat
max
Laatste berichten
-
01:44
lorentzfactor moeilijke formule, makkelijk in een cirkel 29
-
23:50
Veeltermfunctie
-
21:53
[wiskunde] Hoe werk ik dit verder uit naar de vorm ln(a + b sqrt(2))? 2
-
21:23
Zeepbeldiameter 1
-
21:03
Sommige fotonen die weg van ons gestuurd worden , kunnen we toch zien
-
16:58
Het woord dat in alle talen bestaat
-
14:21
[wiskunde] Wat gebeurt er in deze herleidingstap? 2
-
14:08
Casus uit de praktijk: positief test THC 38
-
13:07
Afgeleide 36
-
09 mei
Aardlek-schakelaar 50
-
09 mei
[wiskunde] Hoe moet ik dit primitiveren? 16
-
09 mei
snelheid 2
-
08 mei
Mechanicaboeken 6
-
08 mei
Python: fout in programma om strings te vergelijken 15
-
08 mei
tijdsduur 9
-
07 mei
[wiskunde] Wat is de afgeleide van ln^2(x)? 2
-
07 mei
Gezocht: de/een naam voor een getallenrij met een cauchyrij als partieelsommenrij 2
-
07 mei
[wiskunde] Waarom MOET het met behulp van de substitutie methode? 1
-
06 mei
is er een 5e dimensie nodig voor gekromde ruimte-tijd? 13
-
06 mei
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 55
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Warmtegeleiding doorheen 2verbonden staven
Moderator: physicalattraction
Re: Warmtegeleiding doorheen 2verbonden staven
OK leuke vraag. Ik doe mee. Volgens mij moet je het zo zien:
De temperaturen aan weerskanten zijn verschillend. Dit kan alleen als er voortdurend warmte wordt toegevoerd bij het koper-eind en warmte wordt onttrokken aan het lood-eind. Die hoeveelheid warmte is 1,41 J/s=1,41 W. Volgens mij is dit niet willekeurig gekozen maar ligt hij vast, maar zie later.
Je hebt voor je parallelschakeling de warmteweerstand van de staven berekend. De staven hebben een zijde van 1,5 cm dus een oppervlak A van 2,25.10-4 m2. Stel nu de temperatuur (mag in oC) op de helft T. Dan moet je een vergelijking kunnen vinden waarmee je de temperatuur T aan het eind van de koperstaaf kan bepalen.
Vervolgens moet je nakijken of bij die temperatuur aan het begin van de loden pijp, het uiteinde de temperatuur van de opgave krijgt, met dezelfde vergelijking maar dan met de gegevens van lood. Klopt dat niet, dan lijkt mij de opgave niet juist gesteld. Kun je hier wat mee of ligt je probleem elders?
De temperaturen aan weerskanten zijn verschillend. Dit kan alleen als er voortdurend warmte wordt toegevoerd bij het koper-eind en warmte wordt onttrokken aan het lood-eind. Die hoeveelheid warmte is 1,41 J/s=1,41 W. Volgens mij is dit niet willekeurig gekozen maar ligt hij vast, maar zie later.
Je hebt voor je parallelschakeling de warmteweerstand van de staven berekend. De staven hebben een zijde van 1,5 cm dus een oppervlak A van 2,25.10-4 m2. Stel nu de temperatuur (mag in oC) op de helft T. Dan moet je een vergelijking kunnen vinden waarmee je de temperatuur T aan het eind van de koperstaaf kan bepalen.
Vervolgens moet je nakijken of bij die temperatuur aan het begin van de loden pijp, het uiteinde de temperatuur van de opgave krijgt, met dezelfde vergelijking maar dan met de gegevens van lood. Klopt dat niet, dan lijkt mij de opgave niet juist gesteld. Kun je hier wat mee of ligt je probleem elders?
Re: Warmtegeleiding doorheen 2verbonden staven
Volgens mijn berekeningen zit er inderdaad een fout. De gegevens zijn tegenstrijdig, want de temperatuur verdeelt zich volgens 390(106-T)=35.(T-2) met oplossing T=97,4 oC
Hierbij hoort een warmtetransport van ca. 4.17 J/s. Tenzij er een dynamisch effect moet worden meegerekend, bv. dat de temperatuur aan één zijde snel toe- of afneemt maar dat lijkt mij hier niet het geval. Succes,
Hierbij hoort een warmtetransport van ca. 4.17 J/s. Tenzij er een dynamisch effect moet worden meegerekend, bv. dat de temperatuur aan één zijde snel toe- of afneemt maar dat lijkt mij hier niet het geval. Succes,
-
- Berichten: 473
Re: Warmtegeleiding doorheen 2verbonden staven
... ... and has a square cross section 1,5cm on a side.
Hier loopt het fout jongens... ... De staven hebben een zijde van 1,5 cm dus een oppervlak A van 2,25.10-4 m2.
of Wat zal het zijn: 1.5cm zijde of 1.5cm² oppervlakte??
Voor de rest moet je toch met de formules:
\(Q= \frac{\Delta T }{R}\)
en\(R = \frac{L}{k*A}\)
metQ = warmtetransport (heat flow) in W
\(\Delta T\)
= temperatuurverschil in KL = staaflengte in m
A = staafdoorsnede in m²
k = thermische geleidbaarheid in
\(\frac{W}{m*K}\)
het probleem toch kunnen oplossen, of niet?Vraag is wat neem je voor k???
35 W/mK voor Pb en
390 W/mK voor Cu want dat zijn waarden voor 20°C en je staven hebben geen 20°C.
Dus moet je k ook gaan berekenen voor de staaftemperatuur die je niet kent.
Re: Warmtegeleiding doorheen 2verbonden staven
Rekenfout gemaakt. Het warmte transport van 1,41 klopt wel gewoon. Doorsnede is vierkant met een zijde van 1,5 cm. Het vreemde is alleen dat er overbodige gegevens in de opgave zitten. Misschien onjuist overgenomen, maar alles klopt wel gewoon.
