Контрольная работа по "Физике"

Вариант 81

№1

Дано:                        Решение:

[pic 1][pic 2]                1) Плотность теплового потока   [pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7]                где   [pic 8][pic 9]-температура воды,  [pic 10][pic 11]-температура воздуха, [pic 12][pic 13]-коэффициент

[pic 14][pic 15]                теплоотдачи от поверхности снега к воздуху

[pic 16][pic 17]                Найдём коэффициенты теплопроводности снега

[pic 18][pic 19]                [pic 20][pic 21]

[pic 22][pic 23]                [pic 24][pic 25]

[pic 26][pic 27]                коэффициенты теплопроводности льда[pic 28]

q, [pic 29][pic 30]                [pic 31][pic 32]

                        коэффициент  теплоотдачи от поверхности снега к воздуху

                        [pic 33][pic 34]

                        Тогда плотность теплового потока:

                        [pic 35][pic 36]

                        2) рассчитаем температуры на границах слоёв:

                        В соответствии с законом Фурье, найдём температуру [pic 37][pic 38]:

                        [pic 39][pic 40]

                        Найдём  [pic 41][pic 42]

                        [pic 43][pic 44]

                        [pic 45][pic 46]

                        График распределения температуры по толщине снеголедяного покрова:

[pic 47]

№2

Дано:                                Решение:        [pic 48]

h=4 м                                Коэффициент температуропроводности воды [pic 49][pic 50]

[pic 51][pic 52]                        где [pic 53][pic 54]

[pic 55][pic 56]                        [pic 57][pic 58]

[pic 59][pic 60]                
[pic 61]
 [pic 62][pic 63]        [pic 64]

        [pic 65][pic 66]-интервал температуры

[pic 67][pic 68]-интервал времени

Температуру на поверхности водоёма получим по формуле [pic 69][pic 70]

[pic 71]

Температура воды на глубине вычисляется для каждого момента времени [pic 72][pic 73] по формуле:

[pic 74]

Вычисления представлены в табличном виде.

На основании расчёта температуры воды методом  конечных разностей-температура поверхности воды снизится к нулю через  2 часа.