Какое количество тепла будет передано через площадь поверхности s = 1 м^2 песка в течение времени t = 1 час, если
Какое количество тепла будет передано через площадь поверхности s = 1 м^2 песка в течение времени t = 1 час, если температура на его поверхности t1 = 20 градусов Цельсия, а на глубине (дельта)х = 0,5 метра — t2 = 10 градусов Цельсия?
24.12.2023 02:09
Разъяснение: Для решения данной задачи нам понадобится знание закона Фурье о теплопроводности, который формулируется следующим образом: количество тепла, переданного через площадь поверхности твердого тела, пропорционально разности температур на его поверхности и внутри тела, пропорционально площади поверхности и обратно пропорционально его толщине и времени передачи.
Формула, которую мы будем использовать:
Q = (k * S * (t1 - t2) * t) / (delta_x)
Где:
Q - количество тепла, переданного через поверхность
k - коэффициент теплопроводности материала (значение, зависящее от материала)
S - площадь поверхности
t1 - температура на поверхности
t2 - температура внутри тела
t - время передачи тепла
delta_x - толщина тела
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать коэффициент теплопроводности песка (k песка), а также его толщину (delta_x песка). Только с этими данными мы сможем получить точный ответ на задачу.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить закон Фурье о теплопроводности и ознакомиться с различными коэффициентами теплопроводности различных материалов. Также необходимо разобраться в применении формулы и вточить навыки решения задач, связанных с передачей тепла через поверхности.
Закрепляющее упражнение: Какое количество тепла будет передано через площадь поверхности s = 2 м^2 железного стержня длиной l = 0,5 метра в течение времени t = 2 часа, если температура на его поверхности t1 = 100 градусов Цельсия, а на глубине (дельта)х = 0,1 метра — t2 = 50 градусов Цельсия? Дано: коэффициент теплопроводности железа k = 80 Вт/(м·К).