Наши проекты:
Журнал · Discuz!ML · Wiki · DRKB · Помощь проекту |
||
ПРАВИЛА | FAQ | Помощь | Поиск | Участники | Календарь | Избранное | RSS |
[3.145.130.227] |
|
Страницы: (9) [1] 2 3 ... 8 9 все ( Перейти к последнему сообщению ) |
Сообщ.
#1
,
|
|
|
У нас на третьем курсе профессор один был забавный... Гад редкостный, но чудик. В общем он обещал нам
экзамен автоматом если мы решим задачу и обоснуем ему ответ. Представляете, из целого курса так никто и не додумался... Вот какие мы все были тупые И вдруг совершенно недавно (даже не знаю почему это вспомнилось, студентик я был неважнецкий и даже не помышлял решить задачу, за которую аж экзамен обещается, поэтому я тогда даже и не заморачивался много, а потом быстро забыл эту историю) меня вдруг осенило. Неожиданно вспомнился и сам случай, и тут же просто так пришел в голову ответ, хотя физикой я с тех пор не занимался. Ответ оказывается очень простым. Но почему тогда не дошло сразу? И почему профессор обещал экзамен автоматом тому кто додумается, как будто это какая то сверхзадача? В общем это предыстория. Теперь хочу узнать насколько мозговитый народ программисты, или насколько простая задача. Или может быть узнать, что я ошибаюсь в своей догадке по поводу ответа. Если кто точно знает ответ - просьба постить в спойлерах Итак, Задача: в двух одинаковых циллиндрических емкостях (типа цистерн) полностью закрытых и представляющих собой замкнутые системы, внутренняя поверхность которых представляет собой абсолютно черное поглощающее тело, устанавливают два свинцовых шара абсолютно одинаковой массы (20 кг), и вообще абсолютно одинаковые. Температура обоих шаров также абсолютно одинакова (100 градусов цельсия). Но один шар подвешен на стальном пруте (длинна 20 см, толщина - 8 мм), а второй укреплен сверху на таком же стальном пруте. Вопрос - остынет ли один из шаров быстрее, и если да то какой и если нет то почему. |
Сообщ.
#2
,
|
|
|
Хм. Придут в состояние теплового равновесия с внутренней поверхностью цилиндра? А нагреются или остынут - зависит от начальной температуры этой поверхности.
|
Сообщ.
#3
,
|
|
|
Висячий остынет быстрее. Я так думаю.
|
Сообщ.
#4
,
|
|
|
Считаем, что емкости находятся в гравитационном поле, заполнены воздухом (или жидкостью), высота емкости много больше длины прута, температура стенок емкости и воздуха (жидкости) значительно меньше температуры шаров. В этом случае
Скрытый текст Лежачий шар остынет быстрее из-за отвода тепла за счет конвекции. Висячий шар, находящийся вблизи потолка, будет подогреваться нагретым воздухом, скапливающимся у потолка. |
Сообщ.
#5
,
|
|
|
Вспоминаются тепловые трубки в кулерах ...
|
Сообщ.
#6
,
|
|
|
по-моему, тему переместить надо...
|
Сообщ.
#7
,
|
|
|
Скрытый текст Но один шар подвешен на стальном пруте (длинна 20 см, толщина - 8 мм), а второй укреплен сверху на таком же стальном пруте © мыш щутка юмора? |
Сообщ.
#8
,
|
|
|
Сообщ.
#9
,
|
|
|
Странная задача... куча ненужных сведений (типа массы шаров в килограммах, габариты прутов) дана, в то время как действительно важные сведения, как то наличие воздуха в ёмкостях, существование разницы в высоте местонахождения шаров (или пруты подобраны так, чтобы оба шара находились на одной высоте в серединах цистерн), температура системы.... Если сами ёмкости, скажем, нагреты до 1000 градусов, то шары не только не остынут, но ещё и нагреются!
|
Сообщ.
#10
,
|
|
|
Цитата Dark_Sup @ Странная задача... куча ненужных сведений (типа массы шаров в килограммах, габариты прутов) дана, в то время как действительно важные сведения, как то наличие воздуха в ёмкостях, существование разницы в высоте местонахождения шаров (или пруты подобраны так, чтобы оба шара находились на одной высоте в серединах цистерн), температура системы.... Цитата мыш @ студентик я был неважнецкий Добавлено Скорее всего, установленный шар остынет быстрее, ибо длина изделия при сжатии уменьшается, а ширина увеличивается, а при растяжении наоборот. Хотя для точного ответа необходимо также знать зависимость теплопроводности от давления, впрочем, не думаю, что она сильно изменит ситуацию. Да и померять разницу температур будет, судя по всему, проблематично. Вот ежели бы шароустановочное изделие было бы, скажем, резиновым, то эффект был бы, видимо, куда больше. |
Сообщ.
#11
,
|
|
|
<Остынет быстрее тот, который установлен>, так как лучший контакт со стенкой цистерны, а значит лучшая теплопроводность.
|
Сообщ.
#12
,
|
|
|
ИМХО,
Скрытый текст остынет быстрее тот, который установлен. Так как охлаждение за счет излучения у обоих одинаково, а у установленного охлаждение за счет теплопроводности лучше (длина подвеса меньше). |
Сообщ.
#13
,
|
|
|
Цитата Dark_Sup @ Странная задача... куча ненужных сведений (типа массы шаров в килограммах, габариты прутов) дана, в то время как действительно важные сведения, как то наличие воздуха в ёмкостях, существование разницы в высоте местонахождения шаров... |
Сообщ.
#14
,
|
|
|
В общем, если я правильно понял условия задачи, то остынет быстрее тот, который установлен. Объяснение уже дали выше.
|
Сообщ.
#15
,
|
|
|
Цитата Обедающий философ @ Скорее всего, установленный шар остынет быстрее, ибо длина изделия при сжатии уменьшается, а ширина увеличивается, а при растяжении наоборот. Вот! Нам тут тоже не хватает условия в задаче: так как у нас стержень, на который насажен шар является материальным, а не идеальной нерастяжимой нитью, надо понять - этот стержень был холодным (то есть шар насадили на стержень, стоящий в ёмкости и имеющий её температуру), или горячим (то есть шар со стержнем нагрели до 100 градусов и запихерили в цистерну). Тогда в первом случае стержни будут нагреваться от шаров и увеличиваться в размере, за счёт чего подвешеный шар пойдёт вниз, а поставленый - вверх, а во втором случае - стержни будут остывать вместе с шарами, соответственно скукоживаясь, затягивая подвешеный шар под потолок, а стоячий - приплющивая к полу... и давая видимо два разных по направленности ответа! |