- •Физика в строительном деле ЗадачиВопросыПрактикум
- •Часть 1. Качественные вопросы. Задачи……………………………………………………..5
- •Часть 2. Практикум. Введение……………………………………………………………... 63
- •Часть 1. Качественные вопросы. Задачи.
- •I. Строительная теплофизика, теплотехника
- •Информация 1. Биографические сведения
- •Основные формулы [1]
- •Образцы решения задач
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы Вопросы
- •II. Влажность. Конденсация
- •Основные формулы [1]
- •Образцы решения задач
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы Вопросы
- •III. Звук. Архитектурно-строительная акустика
- •Основные формулы [1]
- •Образцы решения задач
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы Вопросы
- •IV. Свет. Строительная светотехника
- •Основные формулы [1]
- •Образцы решения задач
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы Вопросы
- •V. Радиоактивность и строительное дело
- •Основные формулы [1]
- •Образцы решения задач
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы Вопросы
- •VI. Электромагнитное излучение и строительное дело
- •Основные формулы [1]
- •Образцы решения задач
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы Вопросы
- •Часть 2. Практикум.
- •Указание по технике безопасности
- •Работа 1 исследование температурного поля наружной стены методом электрического моделирования
- •1.1. Теоретическое введение [1]
- •1.2. Описание экспериментальной установки
- •1.3. Порядок проведения эксперимента
- •1.4. Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •2.2. Описание экспериментальной установки
- •2.3. Проведение экперимента
- •Форма 2
- •2.4. Обработка экспериментальных результатов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Работа 3
- •3.1. Теоретическое введение [1]
- •3.2. Описание экспериментальной установки
- •3.3. Проведение эксперимента
- •3.4. Обработка экспериментальных результатов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Работа 4 определение коэффициента теплопроводности строительных материалов методом цилиндрического зонда
- •4.1. Теоретическое введение [1]
- •4.2. Описание экспериментальной установки
- •4.3. Проведение эксперимента
- •Форма 4
- •4.4. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Работа 5
- •5.2. Схема экспериментальной
- •5.3. Проведение эксперимента
- •5.4. Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Описание экспериментальной установки
- •6.3. Проведение эксперимента
- •6.4. Обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложения
- •I. Строительная теплофизика, теплотехника
- •II. Влажность. Конденсация.
I. Строительная теплофизика, теплотехника
1.1. ; ;
1.2.
1.3.
1.4. ;
1.5. ; ;
1.6.
1.7., ,,, ,
1.8. ;;;
1.9. -
1.10.
1.11.
1.12.
1.13.
1.14.
1.15. ;
1.16. ;
1.17.
1.18.
1.19. ; ;
1.20. -
1.21. ;
1.22. ;;
1.23. ;
1.24.
1.25.
1.26.
1.27.
1.28. .
Введем обозначения: длина пластинок а, ширина с, толщины пластинок ;;. Из уравнения Фурье, преобразуем;;..
1.29. ;
1.30. ;;
1.31. ;
1.32.
1.33. ;;
1.34.
1.35.
1.36.
1.37. Считая режим стационарным можно записать:
(1).
Разделяя переменные, получим (2). Интегрируем выражение
(3).
При ,;(4)
При ,;(5)
(6) или (7). Закон распределения температуры: Из (4) определим значениеconst; (8), а значениеQ из (7) и подставим в (3).
Получим .
В инженерном деле вводят так же понятие .
это выражение более удобно при рассмотрении
задач теплопроводности многослойных стенок
1.38. (1), разделяя переменные, получим;
следовательно (2)
При ,тогда(3).
При ,тогда(4).
(5). Выразим Q, получим (6)
Выразим из уравнения (3) значение const: (7).
Подставим (6) и(7) в (3), получим значение :
. В инженерном деле вводят так же понятие плотности потока тепла через поверхность радиуса
1.39. Температура поверхности льда практически совпадает с температурой воздуха. Пусть слой воды толщиной х замерз до льда, при этом выделилось тепло . Удельная мощность теплового источника, при допущении, что толщина льда нарастает с постоянной скоростью. Уравнение Фурье для этого случая имеет вид;(1)(2)
Если ,;,. Подставим (2) в (1 ), разделяя переменные, получим, следовательно(3).
При,
, ,
; подставляем значение , получаем.
; .
1.40. ;
1.41. Увеличится на
1.42. ;
II. Влажность. Конденсация.
2.1. ;
2.2.
2.3. ;;;;
2.4. ;
2.5. ;
2.6. ;;
2.7. ;;
;
2.8. ;
2.9.
2.10. ;;
; ;
III. Звук. Архитектурно-строительная акустика.
3.1.
3.2. ;
3.3.;;;;
3.4. -
3.5. ;;
3.6.
3.7.
3.8. -
3.9. ;
3.10.
3.11. – см.§3.4
3.12. - см.§3.4; 3.6
3.13.
3.14.
3.15.
3.16. -
3.17. – см.§3.7
3.18. – см.§3.8
IV. Свет. Строительная светотехника.
4.1.
4.2.
4.3. ;
4.4.
4.5.;;
4.6. ;;
4.7.
4.8.
4.9.
4.10. ;
4.11. -
4.12. ;
4.13. ;;
4.14. ;;
4.15.
4.16.;;;
4.17. ;
4.18.;;
4.19.; ;
V. Радиоактивность и строительное дело.
5.1. ; ; ;
5.2.-
5.3. ;
5.4.
|
Гранит (Россия) |
Зольная пыль (Германия) |
Глиноземы ( Швеция) |
Фосфогипс (Германия) |
Кальций-силикатный шлак (США) |
Отходы урановых предприятий |
5.5. ;;;
5.6. ; ;
5.7. ;
5.8. ;
5.9. -
5.10. ;
5.11. ;
5.12. ;
5.13. ;
VI. Электромагнитное излучение и строительное дело.
6.1. ;;
6.2. -
6.3. ;;
6.4. ;
6.5. ;;
6.6.;
6.7.;
6.8. ;
6.9. ;
6.10. ;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Федорчук Н.М., Грызлов В.С. Избранные главы физики в строительном деле. Череповец. 1994. 122 с.
Кубо Р. Термодинамика. М.: Мир, 1970. 304 с.
Джон М. Коулз. Самая древняя дорога // В мире науки. 1990. № 1.
Шильд Е., Кассельман Х.-Ф., Дамен Г. и др. Строительная физика / Пер. с нем. В.Г. Бердичевского; под ред. Э.Л. Дешко. М.: Стройиздат, 1982. 296 с.
Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика / Пер. с нем. М.: Техносфера, 2004. 479 с.
Архитектурная физика: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению и специальности «Архитектура» / Ред. Н.В. Оболенский. М.: Стройиздат, 1997. 442 с.
Эллиот Л., Уилкокс У. Физика. М., 1975. 736 с.
Полинг Л. Общая химия. М.: Мир, 1974. 846 с.
Методические указания к выполнению учебного эксперимента по физике и обработке его результатов / Федорчук Н.М., Зайцев А.А./ Вологда, ВПИ,1984. 46с.
Верн Оливер Кнудсен Архитектурная акустика. / Пер. с англ. Под ред. Е.А. Копиловича, Л.Д.Брызжева, М.:КомКнига, 2007. 520 с.
Фокин К.Ф. Строительная теплофизика ограждающих частей здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2006.256с.