Задача по физике Кирпичная стена толщиной 40 см изнутри утеплена слоем пенопласта толщиной 10 см. Определите температуру на границе пенопласта с кирпичной кладкой, если температура в комнате составляет 20°С, а температура на улице -10°С.
Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета потока тепла через стену:
Q = k S ΔT/dΔT / dΔT/d
Где: Q - тепловой поток через стену k - коэффициент теплопроводности материала укирпичапримерно0.7Вт/(м⋅°C),упенопластапримерно0.03Вт/(м⋅°C)у кирпича примерно 0.7 Вт/(м·°C), у пенопласта примерно 0.03 Вт/(м·°C)укирпичапримерно0.7Вт/(м⋅°C),упенопластапримерно0.03Вт/(м⋅°C)
S - площадь стены, через которую происходит теплопередача ΔT - разность температур Т1−Т2Т1 - Т2Т1−Т2
d - толщина стены
Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета потока тепла через стену:
Q = k S ΔT/dΔT / dΔT/d
Где:
Q - тепловой поток через стену
k - коэффициент теплопроводности материала укирпичапримерно0.7Вт/(м⋅°C),упенопластапримерно0.03Вт/(м⋅°C)у кирпича примерно 0.7 Вт/(м·°C), у пенопласта примерно 0.03 Вт/(м·°C)укирпичапримерно0.7Вт/(м⋅°C),упенопластапримерно0.03Вт/(м⋅°C) S - площадь стены, через которую происходит теплопередача
ΔT - разность температур Т1−Т2Т1 - Т2Т1−Т2 d - толщина стены
Для кирпичной стены:
Q1 = 0.7 1 20−(−10)20 - (-10)20−(−10) / 0.4 = 83.3 Вт
Для пенопласта:
Q2 = 0.03 1 20−(−10)20 - (-10)20−(−10) / 0.1 = 90 Вт
Так как тепловой поток через пенопласт больше, чем через кирпичную стену, то температура на границе пенопласта с кирпичной кладкой будет равна 20°С.