Чтобы обогреть свое жилище - юрту - в холодное время года, монгольские кочевники установили в нем топливный обогреватель, что привело к температуре воздуха tів в юрте, равной 16 °C. Для повышения температуры в юрте, кочевники установили еще один такой же обогреватель, и температура tу в жилище через некоторое время стала равной 25 °C. Предполагая, что мощность потери тепла пропорциональна разности температур воздуха в юрте и атмосферного воздуха, определите температуру атмосферного воздуха tо в это время года в монгольских степях. Предоставьте ответ в градусах Цельсия, округлив.
Magicheskiy_Edinorog_6533
Для решения данной задачи нам потребуется использовать пропорциональность потери тепла. Давайте разберемся подробнее.
По условию задачи, установка одного обогревателя повысила температуру воздуха в юрте с 16 °C до 25 °C. Обозначим начальную температуру воздуха t1 = 16 °C, а конечную температуру после установки второго обогревателя t2 = 25 °C.
Допустим, что мощность потери тепла, p, пропорциональна разности температур между воздухом в юрте и атмосферным воздухом. Можем записать формулу:
p = k * (t1 - to),
где
p - мощность потери тепла,
k - постоянная пропорциональности,
t1 - температура воздуха в юрте,
to - температура атмосферного воздуха.
Из условия задачи известно, что при установке второго обогревателя разность температур увеличилась на Δt:
Δt = t2 - t1.
Мы также знаем, что добавившийся обогреватель работает по тем же законам, что и первый. Следовательно, его мощность потери тепла должна быть такой же:
p = k * (t2 - to).
Теперь мы можем сравнить выражения для мощности потери тепла до и после установки второго обогревателя:
k * (t1 - to) = k * (t2 - to).
Теперь решим это уравнение относительно неизвестной температуры атмосферного воздуха to:
k * (t1 - to) = k * (t2 - to),
k * t1 - k * to = k * t2 - k * to,
k * t1 = k * t2,
t1 = t2.
Таким образом, мы получили, что начальная температура воздуха в юрте t1 должна быть равна конечной температуре t2.
Исходя из этого, можем сделать вывод, что мощность потери тепла в юрте составляет 0. Если мощность потери тепла равна нулю, это означает, что юрта находится в тепловом равновесии с окружающей средой, и температура атмосферного воздуха to равна температуре воздуха в юрте t1, которая составляет 16 °C.
Таким образом, температура атмосферного воздуха в это время года в монгольских степях составляет 16 °C.
По условию задачи, установка одного обогревателя повысила температуру воздуха в юрте с 16 °C до 25 °C. Обозначим начальную температуру воздуха t1 = 16 °C, а конечную температуру после установки второго обогревателя t2 = 25 °C.
Допустим, что мощность потери тепла, p, пропорциональна разности температур между воздухом в юрте и атмосферным воздухом. Можем записать формулу:
p = k * (t1 - to),
где
p - мощность потери тепла,
k - постоянная пропорциональности,
t1 - температура воздуха в юрте,
to - температура атмосферного воздуха.
Из условия задачи известно, что при установке второго обогревателя разность температур увеличилась на Δt:
Δt = t2 - t1.
Мы также знаем, что добавившийся обогреватель работает по тем же законам, что и первый. Следовательно, его мощность потери тепла должна быть такой же:
p = k * (t2 - to).
Теперь мы можем сравнить выражения для мощности потери тепла до и после установки второго обогревателя:
k * (t1 - to) = k * (t2 - to).
Теперь решим это уравнение относительно неизвестной температуры атмосферного воздуха to:
k * (t1 - to) = k * (t2 - to),
k * t1 - k * to = k * t2 - k * to,
k * t1 = k * t2,
t1 = t2.
Таким образом, мы получили, что начальная температура воздуха в юрте t1 должна быть равна конечной температуре t2.
Исходя из этого, можем сделать вывод, что мощность потери тепла в юрте составляет 0. Если мощность потери тепла равна нулю, это означает, что юрта находится в тепловом равновесии с окружающей средой, и температура атмосферного воздуха to равна температуре воздуха в юрте t1, которая составляет 16 °C.
Таким образом, температура атмосферного воздуха в это время года в монгольских степях составляет 16 °C.
Знаешь ответ?