81416

13.10.    Piec elektryczny o mocy P =2kW i powierzchni S = 0,25 m² pokryty jest ogniotrwałym materiałem o gr ubości d =10 cm. Współczynruk przewodnictwa cieplnego tego materiału jest równy % = 0,8W/mK Jaka jest temper atura zewnętrznej powrerzcluu pieca, jeżeli temperatura jego wewnętrznej powrerzcluu jest równa t =1200°C?

13.11.    Zamknięty termos styropianowy zawierający masę m cieczy o temperaturze T_a wstawiono do pieca o stałej temperaturze 7/ > T_u (7V - temperatura wrzenia cieczy). Ogrzewana powierzchnia tennosu wynosi S, zaś grubość ścianek naczynia d Współ czynnik przewodnictwa cieplnego styropianu jest równy zaś ciepło właściwe wody wynosi c. Po jakim czasie ciecz w naczyniu zagotuje się?

Rozwiązania:

13.1.R.

Wspólczyruuk dyfuzji wyraża się wzorem:

D = -v-X,

3

v - wartość średniej prędkości arytmetycznej cząsteczek gazu, X - średnia droga swobodna cząsteczek.

v = -, gdzie k- stała Boltzmaruia, T - temperatura, m - masa cząsteczki;

V 71 m

X =-, gdzie d -średnica czyruia cząsteczki, n - liczba cząsteczek, V - objętość.

■Jln d² —

Podstawiając powyższe zależności do wyrażenia opisującego współczynnik dyfuzji i uwzględniając, że : — = otrzymujemy zależność:

kT

V2ti d²p

3 V • ///

a) w przemianie izotennicznej T = const, możemy \sięc napisać, że Z) -

Wówczas — = — = 2 ^Di Pz

Tr⁷

b) Przy przemianie adiabatycznej możemy napisać D

Wówczas

Korzystając z równania adiabaty otrzymujemy zależność: