дом состоит из двух одинаковых комнат, симметричных относительно разделяющей их стены. в каждой из комнат находится электронагреватель мощностью p. температура на улице равна t0=−5 ∘c. если включить один нагреватель, то после нагрева температура в комнате с работающим нагревателем будет t1=15 ∘c, а в другой — t2=10 ∘c. найдите температуру t3, до которой прогреются комнаты, если будут работать оба нагревателя. ответ выразите в ∘c, округлив до целого числа. предполагайте, что мощность теплообмена на единицу площади пропорциональна разности температур. пол и потолок хорошо теплоизолированы. стена между комнатами отличается от внешних стен.
ответ:
объяснение:
дом состоит из двух одинаковых комнат, симметричных относительно разделяющей их стены. в каждой из комнат находится электронагреватель мощностью p. температура на улице равна t0=−5 ∘c. если включить один нагреватель, то после нагрева температура в комнате с работающим нагревателем будет t1=15 ∘c, а в другой — t2=10 ∘c. найдите температуру t3, до которой прогреются комнаты, если будут работать оба нагревателя. ответ выразите в ∘c, округлив до целого числа. предполагайте, что мощность теплообмена на единицу площади пропорциональна разности температур. пол и потолок хорошо теплоизолированы. стена между комнатами отличается от внешних стен.
ответ:
решить можно двумя способами
энергия при растяжении пружины на расстояние амплитуды a=0.15 м
em=k·a²/2
em=2.8125
энергия пружины при растяжении пружины на расстояние х=0.1 м
ex=k·х²/2
ex =1.25
разность 1.5625 идет на кинетическую энергию m·v²/2 откуда определим
v=sqrt(2·( em- ex)/m)
v= 2.79 м/с
второй способ,
колебание соответствует уравнению
x=a·sin(wt)
учитывая, что
t=2·pi()·sqrt(m/k) и
w=2·pi()/t
получим
х=0.15·sin(25t)
подставив x=0.1, получим
0.1=0.15·sin(25t),
решив которое получим время
t=0.029189 c.
производная от уравнения колебания даст скорость
v=0.15·25·cos(25t),
подставив полученное время, получим
v = 2.79 м/с