Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1.1
H1 Направление

Почему при большой теплопроводности внутри метеорита температура можно считать одинаковой по всему объёму? Нарисуй метеорит и отметь, как при увеличении масштабов меняются его объём и площадь поверхности.

H2 Ключевой шаг

Запиши уравнение стационарного теплового баланса: мощность теплоты, выделяющаяся во всём объёме, равна мощности, отдаваемой через поверхность; используй обозначения (мощность на единицу объёма), , , и .

H3 Почти решение
  1. Запиши баланс для исходного метеорита: .
  2. Запиши баланс для увеличенного в раз метеорита, подставив масштабирование и .
  3. Раздели второе уравнение на первое, сократив общие множители.
  4. Вырази из полученного соотношения.
1.2.1
H1 Направление

Подумай, как меняются сопротивление цилиндра и его площадь поверхности при одновременном увеличении всех линейных размеров на один и тот же множитель.

H2 Ключевой шаг

В стационарном режиме мощность Джоуля–Ленца, выделяющаяся в нагревателе (), равна тепловому потоку с поверхности . Сопротивление цилиндра пропорционально отношения длины к площади поперечного сечения.

H3 Почти решение
  1. Запиши исходный баланс: , где .
  2. Определи, как меняются при масштабировании на фактор длина, площадь поперечного сечения и внешняя поверхность цилиндра, и запиши новое уравнение баланса для .
  3. Раздели новое уравнение на исходное, сократи общие множители и упрость отношение, чтобы получить соотношение между и .
  4. Вырази из полученной системы и затем найди температуру увеличенного цилиндра как вода.
1.3.2
H1 Направление

Если толщина пластины меняется, то сопротивление теплопередаче пластины изменится обратно пропорционально толщине, а контакты с водой не поменяются.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся тем же уравнением баланса потоков: ; при новой толщине в центральном выражении появится множитель .

H3 Почти решение
  1. Из исходных данных найди отношение , воспользовавшись равенством и измеренных .
  2. Для новой толщины заменяй на и запиши систему равенств потоков с неизвестными новыми поверхностными температурами и .
  3. Реши систему для и , используя найденное ранее значение (или его выражение).
  4. Вырази и из полученной системы.