Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 10193
2019-02-20 
В прямоугольной комнате есть одно окно (W) и две отопительные батареи (В1, В2). Первая батарея находится под окном, вторая - у противоположной стенки. Мощность первой батареи равна $W_{1} = 1,2 кВт$, а второй $W_{2} = 1 кВт$. Мощность батареи не зависит от температуры окружающей среды. Окно пропускает тепло. Коэффициент теплопередачи окна равен $k_{1} = 110 Вт/^{ \circ} С$: это означает, что мощность потока тепла через окно равна $P = k_{1}(T_{1} - T_{2})$, где $T_{1,2}$ - температуры с двух сторон от окна. Комнату разделили пополам ширмой (S) с коэффициентом теплопередачи равным $k_{2} = 200 Вт/^{ \circ} С$. Какая температура установится после этого в правой части комнаты? Температура на улице $0^{ \circ} С$. Прочими теплопотерями пренебречь.
Решение:
Поток тепла из правой комнаты (за ширмой) равен мощности второй батареи, так как температура (и тепловая энергия) в правой комнате постоянна. Таким образом $W_{2} = k_{2}(T - T^{ \prime})$, где $T$ - температура в правой комнате, a $T^{ \prime}$ - температура в левой. Из аналогичных соображений поток тепла на улицу равен $W_{1} + W_{2}$. То есть можно записать:
$W_{1} + W_{2} = k_{1}(T^{ \prime} - T_{0})$, (11)
где $T_{0}$ - температура на улице. Из этих двух выражений можно получить, что температура в правой комнате равна:
$T = T_{0} + \frac{W_{2} }{k_{2} } + \frac{W_{1} + W_{2} }{k_{1} }$. (12)
Ответ: $T =25^{ \circ} С$.
В прямоугольной комнате есть одно окно (W) и две отопительные батареи (В1, В2). Первая батарея находится под окном, вторая - у противоположной стенки. Мощность первой батареи равна $W_{1} = 1,2 кВт$, а второй $W_{2} = 1 кВт$. Мощность батареи не зависит от температуры окружающей среды. Окно пропускает тепло. Коэффициент теплопередачи окна равен $k_{1} = 110 Вт/^{ \circ} С$: это означает, что мощность потока тепла через окно равна $P = k_{1}(T_{1} - T_{2})$, где $T_{1,2}$ - температуры с двух сторон от окна. Комнату разделили пополам ширмой (S) с коэффициентом теплопередачи равным $k_{2} = 200 Вт/^{ \circ} С$. Какая температура установится после этого в правой части комнаты? Температура на улице $0^{ \circ} С$. Прочими теплопотерями пренебречь.
Решение:
Поток тепла из правой комнаты (за ширмой) равен мощности второй батареи, так как температура (и тепловая энергия) в правой комнате постоянна. Таким образом $W_{2} = k_{2}(T - T^{ \prime})$, где $T$ - температура в правой комнате, a $T^{ \prime}$ - температура в левой. Из аналогичных соображений поток тепла на улицу равен $W_{1} + W_{2}$. То есть можно записать:
$W_{1} + W_{2} = k_{1}(T^{ \prime} - T_{0})$, (11)
где $T_{0}$ - температура на улице. Из этих двух выражений можно получить, что температура в правой комнате равна:
$T = T_{0} + \frac{W_{2} }{k_{2} } + \frac{W_{1} + W_{2} }{k_{1} }$. (12)
Ответ: $T =25^{ \circ} С$.
