1)
dT/dt = Q/(с*S)-(T-T0)*к так примерно выглядит уравнение для рассчета температуры
в освещаемой точке бумаги
где T - температура
T0 - температура окружающей среды
Q - передаваемое линзой тепло
с - теплоемкость единицы поверхности материала
S - площадь пятна
S=pi*d^2/4
к - коэффициент теплоотдачи
равновесную (установившуюся) температуру можно рассчитать приняв dT/dt
Q/(с*S)-(T-T0)*к=0
T=Q/(с*S*k)+T0=4*Q/(с*pi*d^2*k)+T0=A/d^2+T0
T1=A/d1^2+T0
A=(T1-T0)*d1^2
d2=d1/2
T2=A/d2^2+T0=4*A/d1^2+T0=4*(T1-T0)+T0=4*T1-3*T0
Т0 - температурf окружающей среды
T0 - в разумных пределах от 0 до +40
при T0 = 0
T2=4*T1-3*T0=4*100-3*0=400 >> 233 - возгорание произойдет
при T0 = 40
T2=4*T1-3*T0=4*100-3*40=280 > 233 - возгорание произойдет
**********************************
2)
задание экспериментальное
очевидно, что чем больше закрытая площадь, тем медленнее скорость охлаждения и тем больше время
процесс нелинейный (скорость охлаждения зависит от температуры)
в процессе кроме охлаждения за счет испарения также происходит теплоотдача
*************************************************
3)
грубый рассчет дает
значение
r=Q/m=P*t3/((V1-V2)*ro)=2200*240/((1,5*10^(-3)-1,3*10^(-3))*1000) =<span>
2640000 </span>Дж/кг
- это грубый ответ
***************
табличное значение 2256000 Дж/кг
почему мы получили завышенный результат
потому что не учли потери тепла
например за 60 секунд потери тепла составили столько, сколько пришлось греть еще 6 секунд
заметим, что 6 секунд - малое время нагрева, значит изменение температуры было достаточно малым
***********************************
приближенный рассчет дает
значение
r=Q/m=(P*t3-с*t2/t1*t3)/((V1-V2)*ro)=(P-с*t2/t1)*t3/((V1-V2)*ro)=(2200-4200*6/60)*240/((1,5*10^(-3)-1,3*10^(-3))*1000) <span>
=2136000</span> Дж/кг - это ответ
**************************
напомню, что табличное значение 2256000 Дж/кг
такой результат гораздо ближе к истинному
но и он неточен, мы пренебрегли зависимостью скорости охлаждения от температуры, так как посчитали что за 6 секунд чайник нагреется практически из состояния с температурой, близкой к 100 градусам
еще более точно можно рассчитать используя аппарат дифференциального исчисления
скорость подвода теплоты - постоянна
скорость отвода - зависит от температуры
мы использовали усредненную величину
также не учли что теплопотери были и при нагреве чайника за 6 секунд
но !!!!
так как сказано что теплоемкостью чайника можно пренебречь, то мы в дебри лезть не будем
Ответ:
Патамушта они связаны как магниты и имеют кристалическую решетку
Дано:
a = 30°;
m = 2;
λ — ?
Решение:
• уравнение дифракционной решетки:
dsina = mλ;
• как следствие:
λ = dsina/m.
Численно:
λ
λ = 0,000025 м = 25 мкм.
Ответ: 25 мкм.
Дано H=5 м h=2 м m=3 кг Е2 - 7 Eк -?
1 найдем потенциальную энергию тела на высоте h=2v
Е2= m*g*h=3*10*2=60 Дж
2 по закону сохранения энергии
E1 = E2 +Eк
m*h*H =E2 +Eк
Ек= m*g*H - Е2= 3*10*5 -60=90 Дж
10•60=600(с)
600•12=7200(м)
Ответ:7200метров
