Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Рассмотрена теплопроводность кирпича различных видов (силикатного, керамического, облицовочного, огнеупорного). Выполнено сравнение кирпича по теплопроводности, представлены коэффициенты теплопроводности огнеупорного кирпича при различной температуре — от 20 до 1700°С.

Теплопроводность кирпича существенно зависит от его плотности и конфигурации пустот. Кирпичи с меньшей плотностью имеют теплопроводность ниже, чем с высокой. Например, пеношамотный, диатомитовый и изоляционный кирпичи с плотностью 500…600 кг/м 3 обладают низким значением коэффициента теплопроводности, который находится в диапазоне 0,1…0,14 Вт/(м·град).

Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.

Керамический кирпич. Производится из высококачественной красной глины, составляющей около 85-95% его состава, а также других компонентов. Такой кирпич изготавливают путем формовки, сушки и обжига, при температуре около 1000 градусов Цельсия. Теплопроводность керамического кирпича различной плотности составляет величину 0,4…0,9 Вт/(м·град).

По сфере применения керамический кирпич подразделяется на рядовой строительный, огнеупорный и лицевой облицовочный. Лицевой декоративный (облицовочный) кирпич имеет ровную поверхность и однородный цвет и применяется для облицовки зданий снаружи. Теплопроводность облицовочного кирпича равна 0,37…0,93 Вт/(м·град).

Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).

Сравнение кирпича по теплопроводности при 15…25°С

Кирпич	Плотность, кг/м 3	Теплопроводность, Вт/(м·град)
Пеношамотный	600	0,1
Диатомитовый	550	0,12
Изоляционный	500	0,14
Кремнеземный	—	0,15
Трепельный	700…1300	0,27
Облицовочный	1200…1800	0,37…0,93
Силикатный щелевой	—	0,4
Керамический красный пористый	1500	0,44
Керамический пустотелый	—	0,44…0,47
Силикатный	1000…2200	0,5…1,3
Шлаковый	1100…1400	0,6
Керамический красный плотный	1400…2600	0,67…0,8
Силикатный с тех. пустотами	—	0,7
Клинкерный полнотелый	1800…2200	0,8…1,6
Шамотный	1850	0,85
Динасовый	1900…2200	0,9…0,94
Хромитовый	3000…4200	1,21…1,29
Хромомагнезитовый	2750…2850	1,95
Термостойкий хромомагнезитовый	2700…3800	4,1
Магнезитовый	2600…3200	4,7…5,1
Карборундовый	1000…1300	11…18

Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:

• Пустотелый кирпич — выполнен с пустотами, сквозными или глухими и имеет меньшую теплопроводность в сравнении с полнотелым изделием. Теплопроводность пустотелого кирпича составляет от 0,4 до 0,7 Вт/(м·град).
• Полнотелый — используется, как правило, при основном строительстве несущих стен и конструкций и имеет большую плотность. Полнотелый силикатный и керамический кирпич в 1,5-2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.

Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича при высоких температурах увеличивается и может достигать значения 6,5…7,5 Вт/(м·град). Более низкой теплопроводностью в сравнении с другими огнеупорами отличается пеношамотный и диатомитовый кирпич. Теплопроводность такого кирпича при максимальной температуре применения (850…1300°С) составляет всего 0,25…0,3 Вт/(м·град). Следует отметить, что теплопроводность шамотного кирпича, который традиционно применяется для кладки печей, — выше и равна 1,44 Вт/(м·град) при 1000°С.

Теплопроводность огнеупорного кирпича в зависимости от температуры

Кирпич	Плотность, кг/м 3	Теплопроводность, Вт/(м·град) при температуре, °С
		20	100	300	500	800	1000	1700
Диатомитовый	550	0,12	0,14	0,18	0,23	0,3	—	—
Динасовый	1900	0,91	0,97	1,11	1,25	1,46	1,6	2,1
Магнезитовый	2700	5,1	5,15	5,45	5,75	6,2	6,5	7,55
Хромитовый	3000	1,21	1,24	1,31	1,38	1,48	1,55	1,8
Пеношамотный	600	0,1	0,11	0,14	0,17	0,22	0,25	—
Шамотный	1850	0,85	0,9	1,02	1,14	1,32	1,44	—

1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; под ред. И. С. Григорьева — М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
2. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.
3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с. строительной физики, 1969 — 142 с.
4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977 — 344 с.
5. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
6. Х. Уонг. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. М.: Атомиздат. 1979 — 212 с.
7. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. Справочник.

Тест по физике Масса и плотность для 7 класса

Тест по физике Масса и плотность для 7 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 6 заданий с выбором ответа.

1 вариант

A1. Единицей измерения массы в системе СИ является

1) грамм
2) тонна
3) килограмм
4) миллиграмм

А2. На рисунке показано взвешиваемое тело и уравновешивающие его грузы.

Масса тела равна

1) 50 г
2) 55 г
3) 56 г
4) 155 г

А3. Масса автомобиля составляет 2,8 т. Масса автомоби­ля, выраженная в килограммах, равна

1) 280 кг
2) 2800 кг
3) 28 000 кг
4) 280 000 кг

А4. Плотность вещества показывает

1) чему равен объём вещества массой 1 кг
2) чему равна масса вещества объёмом 1 м 3
3) чему равен объём любой массы вещества
4) чему равна масса любого объёма вещества

А5. Масса яблока 200 г, объём яблока 0,000174 м 3 . Плот­ность вещества яблока равна

1) 3,5 г/см 3
2) 350 кг/м 3
3) 870 кг/м 3
4) 1150 кг/м 3

А6. Плотность серебра 10,5 г/см 3 . Серебряное кольцо мас­сой 4,41 г имеет объём

1) 0,42 см 3
2) 0,105 см 3
3) 2,38 см 3
4) 46,3 см 3

2 вариант

A1. Для измерения массы используют

1) термометр
2) секундомер
3) линейку
4) весы

А2. На рисунке показано взвешиваемое тело и уравновешивающие его грузы.

Масса тела равна

1) 20 г
2) 22 г
3) 40 г
4) 42 г

А3. Масса капли воды составила 5 мг. Масса капли, выраженная в килограммах, равна

1) 0,000005 кг
2) 0,00005 кг
3) 0,0005 кг
4) 0,005 кг

А4. Для определения плотности вещества тела нужно

1) массу тела умножить на объём тела
2) массу тела разделить на объём тела
3) объём тела разделить на массу тела
4) массу тела разделить на длину тела

А5. Масса айсберга 13,5 т, объём айсберга 15 м 3 . Плот­ность вещества айсберга равна

1) 1 г/см 3
2) 700 кг/м 3
3) 900 кг/м 3
4) 1111 кг/м 3

А6. Плотность кирпича 1800 кг/м 3 . Масса кирпича равна

1) 3,5 кг
2) 7 кг
3) 2,5 кг
4) 3 кг

Ответы на тест по физике Масса и плотность для 7 класса
1 вариант
А1-3
А2-3
А3-2
А4-2
А5-4
А6-1
2 вариант
А1-4
А2-4
А3-1
А4-2
А5-3
А6-1

Физика 7 класс плотность кирпича

1. Что показывает плотность?

Тела состоят из различных веществ: дерева, железа, резины и т. д.
Масса любого тела зависит не только от его размеров, но и от того, из какого вещества это тело состоит.

а). Тела, имеющие равные объемы, но изготовленные из разных веществ, имеют разные массы.

б). Тела с равными массами, изготовленные из разных веществ, имеют разные объемы.

Это объясняется тем, что разные вещества могут иметь разную плотность.
Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м 3 <�или 1 см 3 ).

2. Что такое плотность вещества и как ее рассчитать?

Плотность — это физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему.

Для определения плотности надо массу тела разделить на его объем.

Где
плотность вещества — р (греч. буква «ро»),
масса тела — m,
объем тела — V.

Чугунная плита имеет объем 2м 3 , а ее масса равна 14000 кг.
Определить плотность чугуна.

По условиям чугун объемом 2м 3 имеет массу 14000 кг.
Следовательно, 1 м 3 чугуна будет иметь массу в 2 раза меньшую, т. е. 14000 кг : 2 = 7000 кг.
Тогда плотность чугуна будет равна 7000 кг/м 3 .

3. Единицы плотности
Единицей плотности вещества в СИ является , т.е. килограмм на кубический метр.

Плотность вещества выражают часто в граммах на кубический сантиметр —

4. Перевод единиц плотности из одних в другие

Если плотность вещества выражена в кг/м 3 , то ее можно перевести в г/см 3 следующим образом.

а) Плотность керосина = 800 кг/м 3 . Надо выразить ее в г/см 3 .

Переведем килограммы в граммы, а затем кубические метры в кубические сантиметры.
800 кг = 800 000 г (или 8 • 10 5 г),
1 м 3 = 1 000 000 см 3 (или 10 6 см 3 ).

Тогда

б) Плотность чугуна 7,0 г/см 3 . Надо выразить ее в кг/м 3 .

Переведем граммы в килограммы, а затем кубические сантиметры в кубические метры
7 г = 0,007 кг (или 7 • 10 -3 г),
1 см 3 = 0,000001 м 3 (или 10 -6 м 3 )

5. Какова плотность вещества в разных агрегатных состояниях?

Плотность одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях различна.

плотность льда = 900 кг/м 3
плотность воды = 1000 кг/м 3
плотность водяного пара = 0,590 кг/м 3 .

6. Плотности некоторых веществ

Плотности некоторых твердых тел (при норм. атм. давл., t = 20 °С)

Физика 7 класс плотность кирпича

Задача № 1. Найдите плотность молока, если 206 г молока занимают объем 200 см 3 ?

Задача № 2. Определите объем кирпича, если его масса 5 кг?

Задача № 3. Определите массу стальной детали объёмом 120 см 3

Задача № 4. Размеры двух прямоугольных плиток одинаковы. Какая из них имеет большую массу, если одна плитка чугунная, другая — стальная?

Решение: Из таблицы плотности веществ (см. в конце страницы) определим, что плотность чугуна (ρ₂ = 7000 кг/м 3 ) меньше плотности стали (ρ₁ = 7800 кг/м 3 ). Следовательно, в единице объема чугуна содержится меньшая масса, чем в единице объема стали, так как чем меньше плотность вещества, тем меньше его масса, если объемы тел одинаковы.

Задача № 5. Определите плотность мела, если масса его куска объемом 20 см 3 равна 48 г. Выразите эту плотность в кг/м 3 и в г/см 3 .

Ответ: Плотность мела 2,4 г/см 3 , или 2400 кг/м 3 .

Задача № 6. Какова масса дубовой балки длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,04 м 2 ?

ОТВЕТ: 160 кг.

РЕШЕНИЕ. Из формулы для плотности получаем m = p • V. С учетом того, что объем балки V = S • l , получаем: m = p • S • l.

Вычисляем: m = 800 кг/м 3 • 0,04 м 2 • 5 м = 160 кг.

Задача № 7. Брусок, масса которого 21,6 г, имеет размеры 4 х 2,5 х 0,8 см. Определить, из какого вещества он сделан.

ОТВЕТ: Брусок сделан из алюминия.

Задача № 8 (повышенной сложности). Полый медный куб с длиной ребра а = 6 см имеет массу m = 810 г. Какова толщина стенок куба?

ОТВЕТ: 5 мм.

РЕШЕНИЕ: Объем кубика V_K = а 3 = 216 см 3 . Объем стенок V_С можно вычислить, зная массу кубика m_К и плотность меди р: V_С = m_К / р = 91 см 3 . Следовательно, объем полости V_П = V_K — V_C = 125 см 3 . Поскольку 125 см 3 = (5 см) 3 , полость является кубом с длиной ребра b = 5 см. Отсюда следует, что толщина стенок куба равна (а — b)/2 = (6 – 5)/2 = 0,5 см.

Задача № 9 (олимпиадный уровень). Масса пробирки с водой составляет 50 г. Масса этой же пробирки, заполненной водой, но с куском металла в ней массой 12 г составляет 60,5 г. Определите плотность металла, помещенного в пробирку.

ОТВЕТ: 8000 кг/м 3

РЕШЕНИЕ: Если бы часть воды из пробирки не вылилась, то в этом случае общая масса пробирки, воды и куска металла в ней была бы равна 50 г + 12 г = 62 г. По условию задачи масса воды в пробирке с куском металла в ней равна 60,5 г. Следовательно, масса воды, вытесненной металлом, равна 1,5 г, т. е. составляет 1/8 массы куска металла. Таким образом, плотность металла в 8 раз больше плотности воды.

Задачи на плотность, массу и объем с решением. Таблица плотности веществ.

Справочный материал для «Задачи на плотность, массу и объем«

Как, зная только массу, рассчитать плотность?

1. Если объем тела (вещества) неизвестен или не задан явно в условиях задачи, то попытайтесь его измерить, вычислить или узнать, используя косвенные (дополнительные) данные.
2. Если вещество сыпучее или жидкое, то оно, как правило, находится в емкости, которая обычно имеет стандартный объем. Так, например, объем бочки обычно равен 200 литров, объем ведра – 10 литров, объем стакана – 200 миллилитров (0,2 литра), объем столовой ложки – 20 мл, объем чайной – 5 мл. Об объеме трехлитровых и литровых банок нетрудно догадаться из их названия.
3. Если жидкость занимает не всю емкость или емкость нестандартная, то перелейте ее в другую тару, объем которой известен.Если подходящей емкости нет, перелейте жидкость с помощью мерной кружки (банки, бутылки). В процессе вычерпывания жидкости просто посчитайте количество таких кружек и умножьте на объем мерной тары.
4. Если тело имеет простую форму, то вычислите его объем, используя соответствующие геометрические формулы. Так, например, если тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда, то его объем будет равен произведению длин его ребер. То есть: Vпар. = a • b • c, где Vпар. – объем прямоугольного параллелепипеда, а a, b, c — значения его длины, ширины и высоты (толщины), соответственно.
5. Если тело имеет сложную геометрическую форму, то попробуйте (условно!) разбить его на несколько простых частей, найти объем каждой из них отдельно и затем сложить полученные значения.
6. Если тело невозможно разделить на более простые фигуры (например, статуэтку), то воспользуйтесь методикой Архимеда. Опустите тело в воду и измерьте объем вытесненной жидкости. Если тело не тонет, то «утопите» его с помощью тонкой палочки (проволоки).
7. Если объем вытесненной телом воды посчитать проблематично, то взвесьте вылившуюся воду, или найдите разность между начальной и оставшейся массой воды. При этом, количество килограммов воды будет равняться количеству литров, количество граммов – количеству миллилитров, а количество тонн – количеству кубометров.

Конспект урока «Задачи на плотность, массу и объем с решением».