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第一章绪论练习题思考题与典型题精解

[例1-1]人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20摄氏度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？为什么?解：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此，尽管冬季室内温度比夏季高，但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。人体对冷的感受主要是散热量高，因此在冬季比在夏季感觉冷。

[例1-2]夏天人在同样温度（如：25摄氏度）的空气和水中的感觉不一样。为什么？解：人体温度一般为37℃，环境温度为25℃，所以人体向外界散热。

即人在空气中散失的热量比在水中散失的热量小，所以在水中感觉更凉爽一些。因为对流传热系数，空气﹤水[例1-3]北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃，以利于保温。如何解释其道理？解：热量的传递过程：室内→里层玻璃外壁→里层玻璃内壁→夹层空气→外层玻璃内壁→外层玻璃外壁→室外

夹层空气不流动，只起导热作用。：气体﹤玻璃同样厚度下通过夹层空气向外散失的热量比通过玻璃向外散失的热量小，所以为了更好地保温采用双层玻璃代替一层厚玻璃。[例1-4]

有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉得更快一些，你认为它应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的水？

解：从稀饭到凉水是一个传热过程。显然这种换热在不搅拌时属自然对流。热稀饭的换热比水要差。因此要强化传热，增加散热量，应该用搅拌的方式强化稀饭侧的传热。[例1-5]电影《泰坦尼克号》里，男主人公杰克在海水里被冻死而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来。试从传热学的观点解释这一现象。解：杰克在海水里其身体与海水间由于自然对流交换热量，而罗丝在筏上其身体与空气之间产生自然对流。在其他条件相同时，水的自然对流强度要远大于空气，因此杰克身体由于自然对流散失能量的速度比罗丝快得多。因此杰克被冻死而罗丝却幸免于难。[例1-6]冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风感到更冷些？解：假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，而在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量

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