Определить необходимую минимальную мощность, которую нужно затратить для поддержания в камере температуры Т2 равной 10-4К при окружающей среде с температурой t1 равной 200С в настройках, где удалось уменьшить мощность "паразитного" притока тепла, связанного с недостаточной теплоизоляцией, до 0,01 Вт.
Bukashka
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Если мы предположим, что камера находится в теплоизолированном состоянии, то изменение энергии внутри камеры будет равно нулю. Также, мы должны учесть, что приток тепла через теплоизоляцию уменьшен до 0,01.
Используем формулу изменения энергии:
, где - изменение энергии внутри камеры, - затраченная мощность для поддержания температуры , - затраченная мощность для поддержания температуры .
Теперь посчитаем каждую составляющую:
1. Затраченная мощность для поддержания температуры равна:
, где - масса вещества внутри камеры, - удельная теплоемкость вещества, - разница температур внутри камеры и наружи камеры (подразумевается, что объекты внутри камеры и окружающая среда находятся в термодинамическом равновесии), а - интервал времени.
2. Затраченная мощность для поддержания температуры с учетом "паразитного" притока тепла равна:
, где - затраченная мощность на "паразитный" приток тепла.
Таким образом, для определения минимальной мощности, которая нужно затратить для поддержания температуры , мы должны решить уравнение , где - мощность, которую необходимо определить.
Используем формулу изменения энергии:
Теперь посчитаем каждую составляющую:
1. Затраченная мощность для поддержания температуры
2. Затраченная мощность для поддержания температуры
Таким образом, для определения минимальной мощности, которая нужно затратить для поддержания температуры
Знаешь ответ?