Пластина длиной l = 125 мм омывается продольным потоком
воздуха, температура которого tж = 20 °С, а скорость w = 10 м/с. Определить
средний коэффициент теплоотдачи по длине пластины, если температура ее поверхности tс = 50 °С.

Для решения задачи используем формулу для определения коэффициента теплоотдачи по длине пластины:

q = α * A * (tс - tж)

где:
q - тепловой поток (Вт)
α - коэффициент теплоотдачи (Вт/(м^2*°C))
A - площадь пластины (м^2)
tс - температура поверхности пластины (°C)
tж - температура окружающего воздуха (°C)

В данной задаче нам известны значения tс, tж, l и w, поэтому мы можем найти площадь пластины A.

A = l * w

Подставляем известные значения и находим площадь пластины:

A = 0.125 м * 10 м/с = 1.25 м^2

Теперь у нас есть все необходимые данные для расчета теплового потока q:

q = α * 1.25 м^2 * (50 °C - 20 °C)

Заметим, что разница температур в формуле задана в градусах Цельсия, а для получения верного значения коэффициента теплоотдачи она должна быть в Кельвинах. Переведем температуры в Кельвины, добавив 273.15:

q = α * 1.25 м^2 * (50 + 273.15 K - 20 + 273.15 K)

q = α * 1.25 м^2 * (323.15 K - 293.15 K)

q = α * 1.25 м^2 * 30 K

Теперь можем решить уравнение относительно α:

α = q / (1.25 м^2 * 30 K)

Подставим значения и найдем коэффициент теплоотдачи α. Обратите внимание, что размерность должна быть в Вт/(м^2*°C):

α = q / (1.25 м^2 * 30 K)
α = q / 37.5 м^2·K

Ответ: средний коэффициент теплоотдачи по длине пластины равен q / 37.5 м^2·K.