問答題

【計(jì)算題】已知：要在寒冷地區(qū)埋設(shè)水管，把地球簡(jiǎn)化成半無限大的物體，冬天用較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)地球表面突然處于較低的平均溫度這樣一種物理過程來模擬。某處地層的a=1.65×10^-7m²/s，地球表面溫度由原來均與的15℃突然下降到-20℃，并達(dá)50天之久。求：估算為使埋管上不出現(xiàn)霜凍而必須的最淺埋設(shè)深度。

答案：

埋管的深度應(yīng)使五十天后該處的溫度仍大于等于零度。

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【計(jì)算題】已知：夏天高速公路初溫為50℃，ρ=2300kg/m³，λ=1.4w/(m.k)及c=880J/(kg.k)，突然一陣?yán)子臧崖访胬鋮s到20℃并保持不變，雷雨持續(xù)了10min。求：此降雨期間單位面積上所放出的熱量。

答案：

【計(jì)算題】已知：有兩個(gè)很大的不銹鋼制及木制的家具，初溫為20℃。木制的物性可取為ρ=545kg/m³，λ=0.17w/(m.k)及c=2385J/(kg.k)；不銹鋼的物性可取為ρ=7820kg/m³，λ=18w/(m.k)及c=460J/(kg.k)。求：用定量分析說明用手去觸摸他們時(shí)，哪一個(gè)感覺更冷一些？

答案：

溫度不同的兩種物體接觸時(shí)界面上要保持熱流連續(xù)及溫度連續(xù)，如圖所示有：