Через сколько времени температура тела нагретого до 100 , понизится до

Через сколько медли температура тела нагретого до 100 , понизится до 25 C, если температура помещения одинакова 20 C и за 1-ые 10 мин тело охладилось до 60 C?

Задать свой вопрос
1 ответ

   1. Пусть:

  • T1 = 100 C - исходная температура тела;
  • T2 = 60 C - температура тела через 10 мин.;
  • T3 = 25 C - окончательная температура тела;
  • T0 = 20 C - температура помещения.

   2. Скорость остывания тела пропорциональна разности температур тела и окружающей среды:

  • dT/dt = k(T - T0), отсюда:
  • dt = dT/(k(T - T0));
  • dt = -d(T - T0)/(k(T - T0));
  • t(T) = -d(T - T0)/(k(T - T0)) = -1/k * d(T - T0)/(T - T0) = -1/k * ln(T - T0) + С;
  • t(T1) = 0;
    t(T2) = 10;
  • -1/k * ln(T1 - T0) + С = 0;
    -1/k * ln(T2 - T0) + С = 10;
  • -1/k * ln(100 - 20) + С = 0;
    -1/k * ln(60 - 20) + С = 10;
  • -1/k * ln80 + С = 0;
    -1/k * ln40 + С = 10;
  • C = 1/k * ln80;
    -1/k * (ln40 - ln80) = 10;
  • C = 1/k * ln80;
    1/k * (ln80 - ln40) = 10;
  • C = 1/k * ln80;
    1/k * ln2 = 10;
  • C = 10/ln2 * ln80;
    1/k = 10/ln2;
  • C = 10ln80/ln2;
    1/k = 10/ln2;
  • t(T) = -1/k * ln(T - T0) + С;
  • t(T) = -10/ln2 * ln(T - T0) + 10ln80/ln2;
  • t(T) = 10ln80/ln2 - 10/ln2 * ln(T - T0);
  • t(T) = 10/ln2(ln80 - ln(T - 20));
  • t(T) = 10/ln2 * ln(80/(T - 20));
  • t(T) = 10log2(80/(T - 20)).

   3. Проверим значения t(100), t(60) и вычислим t(T3):

  • t(100) = 10log2(80/(100 - 20)) = 10log2(1) = 0;
  • t(60) = 10log2(80/(60 - 20)) = 10log2(80/40) = 10log2(2) = 10;
  • t(25) = 10log2(80/(25 - 20)) = 10log2(80/5) = 10log2(16) = 10 * 4 = 40 (мин.).

   Ответ: через 40 мин.

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт