Задание №175494: Механика
3. Поскольку в резервуар втекает и вытекает одинаковое количество воды с разной температурой, а температура воды в резервуаре не меняется, есть потери тепла из резервуара. А так как скорость теплообмена пропорциональна разности температур между резервуаром и окружающей средой, уравнение теплового баланса для воды в резервуаре в единицу времени дает сt t k t t 1 2 2 0 где с - удельная теплоемкость воды, - расход воды (количество воды, втекающее и вытекающее из резервуара в единицу времени), t - температура воды, втекающей в резервуар, t - температура 1 2 воды, вытекающей из резервуара, t - температура в комнате, k - коэффициент пропорциональности 0 между скоростью теплопотерь и разностью температур между резервуаром и комнатой. Поскольку k зависит от площади резервуара и его теплоизоляции, но не зависит от температуры воды в нём, то уравнение теплового баланса для случая, когда мы наливаем в резервуар воду с температурой t , 3 дает сt t kt t 3 х х 0 где t - искомая температура воды в резервуаре во втором случае. Деля эти уравнения друг на друга, х получим t t t t 1 2 2 0 t t t t 3 х х 0 Решая это уравнение, найдем t t t t t t t 2 3 0 0 3 1 60C x t t 1 0 Критерии оценки решения задачи (максимальная оценка за решение – 5 баллов)
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Механика» и рассчитано на уровень 9 класса. Для решения понадобятся:
- построение модели
- применение физических законов
- проверка единиц измерения
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Происхождение задания
- Банк заданий
- Олимпиада «Росатом» НИЯУ МИФИ — официальный архив
- Организатор
- НИЯУ МИФИ
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Механика» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Физика». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.