С целью поддержания постоянной температуры 20C в доме, печка постоянно снабжается дровами. При снижении температуры

С целью поддержания постоянной температуры 20C в доме, печка постоянно снабжается дровами. При снижении температуры на улице на 15C, для поддержания прежней температуры в доме необходимо увеличить частоту подкладывания дров на 1,5 раза. При решении задачи предполагается, что мощность передачи тепла из комнаты на улицу пропорциональна разности температур. Определите температуру на улице при снижении температуры. Ответ выражен в C и округлен до целых. Какая была бы температура в доме, если бы подкладывали дрова с прежней частотой? Ответ выражен в C и округлен до целых.
Musya

Musya

Для решения данной задачи воспользуемся принципом передачи тепла, согласно которому мощность передачи тепла пропорциональна разности температур объекта и окружающей среды.

Пусть \( T_1 \) - исходная температура в доме (20°C) и \( T_2 \) - температура на улице.

Из условия задачи мы знаем, что при снижении температуры на улице на 15°C, для поддержания прежней температуры в доме необходимо увеличить частоту подкладывания дров на 1,5 раза. Это значит, что мощность передачи тепла должна остаться той же.

Стало быть, можно записать следующее уравнение:

\[ M \cdot (T_1 - (T_2-15)) = M" \cdot (T_1-T_2) \]

где \( M \) - прежняя частота подкладывания дров,
\( M" \) - новая частота подкладывания дров.

Теперь решим уравнение относительно \( T_2 \).

\[ M \cdot (T_1 - T_2+15) = M" \cdot (T_1-T_2) \]

Распределим \( M" \) в выражении:

\[ M \cdot T_1 - M \cdot T_2 + 15M = M" \cdot T_1 - M" \cdot T_2 \]

Заменим \( M" \) по условию (увеличение частоты на 1,5 раза):

\[ M \cdot T_1 - M \cdot T_2 + 15M = \frac{3}{2}M \cdot T_1 - \frac{3}{2}M \cdot T_2 \]

Упростим выражение, сгруппировав \( T_2 \) слева и \( T_1 \) справа:

\[ - \frac{1}{2}M \cdot T_1 + \frac{1}{2}M \cdot T_2 = 15M \]

Теперь выразим \( T_2 \):

\[ \frac{1}{2}M \cdot T_2 = \left( \frac{1}{2}M \cdot T_1 \right) - 15M \]

\[ T_2 = T_1 - \frac{30M}{M} \]

Зная, что прежняя частота подкладывания дров \( M \) равна 1, т.к. нет уточнения в условии, подставим и решим:

\[ T_2 = 20 - 30 = -10 \]

Очевидно, что полученное значение \( T_2 \) является некорректным, поскольку температура на улице не может быть отрицательной. Таким образом, изначально нам дано неправильное условие задачи.

Ответ: задача сформулирована некорректно, поскольку не позволяет получить правильный ответ.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello