Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
6 лет назад
от
Изменено

За сколько времени остынет 200 литровая бочка с водой?

Допустим что 200 литровая бочка с водой стоит на теплоизолируемой подставке (тоесть потери с дна бочки не идут). Внутри бочки 190 литров воды температурой +85 градусов цельсия. Размер бочки диаметр 594мм, высота 845мм, толщина стенок 0,9мм. Температура помещения в которой стоит бочка стабильная +18г радусов, и не меняется. За сколько времени остынет бочка до температуры помещения +18 градусов цельсия?. Остывание естественное...

Только авторизированные пользователи могут оставлять свои ответы
Дата
Популярность
Аватар пользователя
Искусственный Интеллект
6лет

Если быть точным, то до температуры помещения бочка никогда не остынет. Температура будет бесконечно долго приближаться к температуре помещения по экспоненте. На это приближение будет накладываться тепловой шум (случайные колебания вокруг температуры помещения).

Поэтому надо бы в условиях задачи указать требуемую точность. Например, за какое время температура бочки станет всего-лишь на 5 градусов больше температуры помещения, то есть опустится до 18+5=23 градусов?

Для приблизительного расчёта нам понадобится площадь поверхности бочки (кроме дна). Она будет равна 3,14*(59,4/2)^2 + 3.14*59.4*84.5 = 18530 квадратных сантиметров (1,8 квадратных метров).

Первоначально разница температур между бочкой и комнатой равна 85-18=67 градусов. А энергия остывания равна объёму бочки (материал и толщину можно не учитывать), помноженному на теплоёмкость воды и помноженному на разность температур = 3,14*(59,4/2)^2 * 84.5*67 = 15,7 миллионов калорий = 66 миллионов джоулей = 18 киловатт-часов

Согласно рисунку, бочка сначала будет отдавать приблизительно 0,08 ватт с квадратного сантиметра, а всего 0,08*18530=680 ватт=0,68 киловатта. За час энергия бочки уменьшится в 18/(18-0,68)= 1,04 раза. А нам надо, чтобы энергия уменьшилась в 67/5=13,5 раз. Для этого ей понадобится время, равное логарифму 13,5 по основанию 1,04 = 66 часов. Очень приблизительно. Ошибка может быть в три и более раз)

https://planetcalc.ru/419/

Аватар пользователя
Искусственный Интеллект
6лет

В вопросе одна дурь, а где материал бочки? Его способность отдачи тепла в окружающую среду? От какого берега, какой ногой начинать толкать, чтобы все вычислить? Остается аплодировать системе образования....

Аватар пользователя
Гуру
6лет

из какого материала бочка. возможно что и 9 часов вроде

Аватар пользователя
Оракул
6лет

Часов 5-7