题目
木材沿木纹方向性的热导率是垂直木纹方向热导率的6~8倍。A对B错
木材沿木纹方向性的热导率是垂直木纹方向热导率的6~8倍。
A对
B错
题目解答
答案
选项A正确。通常情况下,木材的热导率在木纹方向和垂直木纹方向之间存在显著差异。通常,木材沿着木纹方向的热导率要比垂直于木纹方向的热导率高得多。具体来说,沿着木纹方向,热导率通常是垂直于木纹方向热导率的6到8倍。
这种差异主要是由于木材的微观结构所致。在木材中,细长的纤维素纤维沿着木材的纹理方向排列,这种排列形成了热传导路径,导致沿木纹方向的热传导更为有效。相反,在垂直于木纹方向,由于木纤维的排列方式,热传导路径相对更为阻碍,因此热导率较低。
这种性质使得木材在工程上有广泛的应用,例如,木材的结构设计通常会考虑到其热传导性能,以便更有效地控制热量的传递和保温。
解析
考查要点:本题主要考查学生对木材热导率方向性差异的理解,以及其微观结构与热传导性能之间关系的认识。
解题核心思路:
木材的热导率在木纹方向和垂直木纹方向存在显著差异,这种差异由木材的微观结构决定。纤维素纤维的排列方向直接影响热传导路径的效率,从而导致热导率的倍数差异。
破题关键点:
- 木材微观结构特点:纤维素纤维沿木纹方向有序排列。
- 热传导路径分析:沿木纹方向纤维排列更有利于热量传递,而垂直方向路径受阻。
- 数据验证:题目中给出的倍数关系(6~8倍)需与实际物理规律一致。
木材的微观结构与热传导
木材主要由细长的纤维素纤维构成,这些纤维在生长过程中沿木纹方向有序排列。这种结构使得热量沿纤维方向(木纹方向)传递时,路径更直接、阻力更小,因此热导率更高。
热导率方向性差异
- 沿木纹方向:纤维排列整齐,热传导路径高效,热导率较高。
- 垂直木纹方向:纤维排列无序,热量传递路径曲折,热导率显著降低。
根据实验数据,沿木纹方向的热导率通常是垂直方向的6~8倍。
工程应用意义
木材的这一特性被广泛应用于建筑和保温设计中。例如,通过调整木材的排列方向,可以有效控制热量传递,实现保温或散热功能。