Задачи › Теплопроводность, закон охлаждения Ньютона

Остывание двух кубов

  1. Остывание двух кубов

    Курчатов 2017/18, 8 кл.
    4/10

    Алюминиевый куб с длиной ребра \(a\) нагрели до температуры \(t_1 = 180\,^\circ\)C и положили на стол, не проводящий тепло, в большой комнате. Одновременно с этим, рядом на соседний такой же стол, положили алюминиевый куб с длиной ребра \(2a\), который был нагрет до \(200\,^\circ\)C. Через какое-то время маленький куб остыл до температуры \(120\,^\circ\)C. Какая температура будет в этот момент времени у большого кубика?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Считайте, что мощность теплопотерь куба пропорциональна его открытой поверхности и разности температур. Сравните мощности теплопотерь двух кубов в один и тот же момент времени.

    Ответ

    \(t_{2k} = 185\,^\circ\)C.

    Решение

    Запишем мощность теплопотерь для каждого из кубов.

    Для малого куба: \(P_1 = \alpha\,\Delta t_1\,5a^2\), где \(a\) — длина стороны квадрата.

    Для большого куба: \(P_2 = \alpha\,\Delta t_2\,20a^2\). Так как комната большая, то \(P_1 = P_2\). Приравнивая и подставляя численные данные, находим искомую величину: \(t_{2k} = 185\,^\circ\)C.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи