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 / d)
Где: Q - тепловой поток через стену k - коэффициент теплопроводности материала (у кирпича примерно 0.7 Вт/(м·°C), у пенопласта примерно 0.03 Вт/(м·°C)) S - площадь стены, через которую происходит теплопередача ΔT - разность температур (Т1 - Т2) d - толщина стены
Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета потока тепла через стену:
Q = k S (ΔT / d)
Где:
Q - тепловой поток через стену
k - коэффициент теплопроводности материала (у кирпича примерно 0.7 Вт/(м·°C), у пенопласта примерно 0.03 Вт/(м·°C))
S - площадь стены, через которую происходит теплопередача
ΔT - разность температур (Т1 - Т2)
d - толщина стены
Для кирпичной стены:
Q1 = 0.7 1 (20 - (-10)) / 0.4 = 83.3 Вт
Для пенопласта:
Q2 = 0.03 1 (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.