2018-11-04
Дно у кастрюли состоит из сваренных между собой медной и стальной пластин. Найти температуру на стыке пластин, если в кастрюле кипит вода, а температура варочной поверхности $t = 300^{ \circ} C$. Толщина медной пластины $h_{м} = 7 мм$, стальной $h_{с} = 3 мм$. Теплопроводность меди равна $400 Вт/(м \cdot К)$, стали - $70 Вт/(м \cdot К)$.
Решение:
Для лучшего распределения тепла по поверхности дна очевидно к варочной поверхности должна быть обращена медная пластина. Если температура стыка $Y$ то равенство теплового потока через пластины запишется в виде (учтем, что температура в кастрюле $100^{ \circ} C$):
$(300 - T) 400 S h_{м} = (T - 100) 70 S h_{с}$.
Отсюда получаем $T = \frac{300 \cdot 400 h_{м} + 100 \cdot 70 h_{с}}{400 h_{м} + 70 h_{с}} = 286^{ \circ} С$.