Заархивировано

Эта тема находится в архиве и закрыта для дальнейших ответов.

roten

Термодинамика, задачка

Рекомендуемые сообщения

Простая задачка . Медный шарик массой 10г имеющий температуру 20 градусов Цельсия поместили в бассейн с водой имеющий температуру 10 градусов,

Вопрос за какое время шарик примет температуру бассейна , Сразу оговорюсь, бассейн бесконечно большой ,

температуру воздуха не учитываем, шарик цельнометаллический, Может кто подскажет формулу(Ы) по которой можно решить данную задачу.

 

Абсолютно, функция экспоненциальная , ответ: время будет бесконечно, это вопрос чисто теоретический , интересует только практическое решение задачи.

Будем считать , что если шарик остыл до температуры 10 град. +- 0.1град , то время найдено.

 

Огромная просьба, если ответ не знаете , пожалуйста не отправляйте к поисковым системам,я уже там был.

и еще как повлияет масса шарика, ну например увеличим ее в 3 раза....На данный вопрос заданный на кафедре ТЕРМОДИНАМИКИ АГТУ ответа не получил.

 

 

 

Вот на картинках два моих эксперимента

масса шарика 8.7г

post-26568-1366860333_thumb.jpg

масса шарика 5г

post-26568-1366860346_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

скорость теплопередачи пропорциональна разнице температур, ну еще площади контакта тоже, но нет никакого известного коэффициента по паре медь-вода. он находится импирически. если есть хотя бы пара измерений время-температура, то через эту пару уже можно, и то примерно, провести график как у тебя на рисунке.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

эта скорость как раз и измеряется в джоулях, поделенных на кельвин-м2-секунда. то есть - сколько джоулей тепловой энергии передается за секунду через кв.метр площади контакта при разнице температур в 1келв. а не забывай еще, что внутри самой меди есть скорость теплопередачи и внутри воды тоже и скорости эти ограничены. ну и как смоделировать этот процесс ? разбить все на множество сферических слоев меди, а затем воды, устремить толщину слоя к нулю и время дельта-т и просчитывать, как происходит весь теплообмен между всеми слоями за время. на первом шаге внешний слой меди отдал немного тепла первому слою воды, потом второй слой меди уже отдает первому, тот продолжает отдавать первому слою воды, а то уже второму и т.д. пошло поехало. уж какой тут график функции, тут будет нехилое численное моделирование.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Извиняюсь за кривой рисунок.

Итак, для моделирования понадобится

знать: плотность меди, теплоёмкость меди,

плотность воды, теплоёмкость воды,

скор теплопередачи внутри меди (Дж/ К / М2 / Сек )

скор теплопередачи внутри воды (Дж/ К / М2 / Сек )

скор теплопередачи пары медь-вода (Дж/ К / М2 / Сек ).

Для каждого слоя в данный момент времени

известна температура.

Это таблица моделирования, её мы рассчитываем на следующий шаг.

Задаёмся малым временем dT, рассчитываем

сколько Дж тепла слой получает за это время от внутреннего слоя

и сколько отдаёт внешнему, радиусы слоёв известны - площади

контакта известны, температуры их известны, скорости тоже,

посчитали приход или расход джоулей.

Масса слоя известна из радиусов и плотности, теплоёмкоть

известна - получаем новую температуру слоя на следующий шаг,

согласно полученным или отданным джоулям.

Рассчитали новую температуру всех слоёв, перешли к следующему шагу.

Вот примерно шаги будут выглядеть так (сначала слои меди от центра шарика и дальше,

потом слои воды)

20 20 20 20 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 -> к бесконечности бассейна

20 20 20 19 11 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

20 20 19 17 13 11 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

20 19 18 15 15 12 11 10 10 10 10 10 10 10 10 10

post-41539-1366863941_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
ps. превед Тарасевичу Ю.Ю. :fu:

Прошу прощения я его не знаю, просто зашел на кафедру и спросил ,у кого можно проконсультироваться, я раньше работал у проф. Артемьева, (1986-1989) , по сей день занимаюсь электроникой, с термодинамикой не оЧ... Спасибо за Ваши ответы, но как то сложно-а на основании графиков можно чего нибудь получить? Графики построены на основании логов измерения , вот один из файлов, открывается блокнотом

1.txt

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
термопара внутрь шарика и секундомер.

Спасибо........у нас есть такие приборы,но мы вам о них не расскажем...... (группа Манго-Манго,"Аквалангисты")

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Неужели в Астре нет кроме ovm48 нормально думающих людей...... ovm48-еще раз респект Еще одна задачка как по графику определить функцию? Есть плоский 2D график в графическом и табличном виде- как по этим данным вычислить функцию, функция скорее всего экспоненциальная, Рыл в инете вроде как по трендам можно,.....Вопрос у кого какие мысли?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Неужели в Астре нет кроме ovm48 нормально думающих людей...... ovm48-еще раз респект Еще одна задачка как по графику определить функцию? Есть плоский 2D график в графическом и табличном виде- как по этим данным вычислить функцию, функция скорее всего экспоненциальная, Рыл в инете вроде как по трендам можно,.....Вопрос у кого какие мысли?

А ларчик то , просто открывался! Решение нашлось! НЕ зря САУ в институте учил.... :P

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
А ларчик то , просто открывался! Решение нашлось! НЕ зря САУ в институте учил.... :P

Хреново, видать, учил)))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Хреново, видать, учил)))

Какой ты нудный....съешь гавна...мож полегчает, флудишь без дела, если чесно. ТЫ надоел, можешь побросать какушки сюды на вентилятор, вродь это твоя тема,успехов!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты