Расчёт минимальной мощности для поддержания заданной температуры
Физика

Какова должна быть минимальная мощность, которую необходимо затратить для поддержания температуры Т2 = 10-4К в камере

Какова должна быть минимальная мощность, которую необходимо затратить для поддержания температуры Т2 = 10-4К в камере при окружающей температуре t1 = 200С, если мощность «паразитного» притока тепла, связанного с несовершенством теплоизоляции, составляет 0,01Вт?
Верные ответы (1):
  • Orel
    Orel
    59
    Показать ответ
    Суть вопроса: Расчёт минимальной мощности для поддержания заданной температуры

    Пояснение: Чтобы поддерживать заданную температуру в камере, необходимо компенсировать потери тепла через «паразитный» приток. Нам дана окружающая температура (t1 = 20°C) и мощность «паразитного» притока тепла (0.01 Вт).

    Минимальная мощность, которую необходимо затратить, будет равна разнице между мощностью, необходимой для поддержания заданной температуры (Т2 = 10^(-4) K) и мощностью «паразитного» притока тепла.

    Для решения этой задачи используем формулу:

    P = (ΔQ) / Δt,

    где P - мощность (в Вт), ΔQ - количество тепла (в Дж), Δt - время (в секундах).

    ΔQ можно выразить через формулу:

    ΔQ = m * c * ΔT,

    где m - масса объекта, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

    В данной задаче нам не известны масса объекта (m) и удельная теплоёмкость вещества (c), поэтому мы не можем точно рассчитать количество тепла (ΔQ), а следовательно и мощность (P).

    Совет: Чтобы лучше понять это задание, рекомендуется изучить понятия теплоизоляция, потери тепла и мощность.

    Упражнение: Если в камере была бы идеальная теплоизоляция, какая мощность потребовалась бы для поддержания температуры Т2 = 10^(-4) К при окружающей температуре t1 = 20°C?
Написать свой ответ: