а) Проследите за процессом охлаждения булочек, учитывая, что их температура падает с 100 до 40 градусов за 20 минут
а) Проследите за процессом охлаждения булочек, учитывая, что их температура падает с 100 до 40 градусов за 20 минут при температуре окружающего воздуха 15 градусов.
б) Какое время понадобится для того, чтобы температура булочек снизилась с момента начала охлаждения?
20.12.2023 06:15
Инструкция: Чтобы проследить процесс охлаждения булочек, нужно учитывать закон охлаждения Ньютона. Согласно этому закону, скорость изменения температуры тела пропорциональна разности между температурой тела и температурой окружающей среды.
a) Для данной задачи нам дана начальная температура булочек (100 градусов), конечная температура (40 градусов) и время охлаждения (20 минут). Также известна температура окружающего воздуха (15 градусов). Мы можем использовать следующую формулу:
Температура = Температура окружающей среды + (Температура начальная - Температура окружающей среды) * exp(-k * время),
где k - коэффициент охлаждения, который можно выразить как ln((Температура начальная - Температура окружающей среды) / (Температура конечная - Температура окружающей среды)) / время.
Подставляя значения, получаем:
Температура = 15 + (100 - 15) * exp(-k * 20),
и
k = ln((100 - 15) / (40 - 15)) / 20.
Применив эти формулы, мы сможем найти температуру булочек в любой момент времени.
b) Чтобы найти время, необходимое для того, чтобы температура булочек снизилась с момента начала охлаждения, мы должны решить следующее уравнение:
Температура начальная - Температура окружающей среды = (Температура начальная - Температура окружающей среды) * exp(-k * время).
Решая это уравнение относительно времени, мы найдем ответ.
Совет: Чтобы лучше понять принципы охлаждения, рекомендуется изучить закон охлаждения Ньютона и экспоненциальные функции. Ознакомление с этими концепциями поможет вам легче понять, как изменяется температура объекта во время охлаждения.
Задача для проверки: Найдите время, необходимое для охлаждения булочек с начальной температурой 120 градусов до конечной температуры 60 градусов при температуре окружающей среды 25 градусов.