Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 68 стр.

                                      - 68 -


                                                             z'   k
т.е. длина свободного пробега при этом увеличится в             = 1 раз.
                                                             z     k2

     Заметим, что в условии задачи прямо не сказано, отношение каких
температур (термодинамических или же по шкале Цельсия) равно k2. По-
кажите самостоятельно, что для решения задачи одного отношения темпе-
ратур по шкале Цельсия недостаточно, необходимо еще значение одной из
температур (начальной или конечной).


Задача №5.4.    Оцените тепловой поток из комнаты, размеры которой
5х5х4 м, наружу через два окна с рамами площади 1,5х2 м, расположен-
ными на расстоянии Δx =0,2 м друг от друга, и время, в течение которого
температура в комнате уменьшится на 1 оС, если температура комнатного
воздуха   Т1=+20 оС, а наружного Т2=-20 оС. Почему тепловой поток через
окна всегда значительно больше?           [W≈12 Вт, t≈ 2 часа, из-за конвекции
воздуха] (6, с. 160)
Указания по решению. По закону Фурье плотность теплового потока jE
прямо пропорциональна градиенту температуры:
                                       ΔQ       dT
                               jE =        = −λ      ,
                                      ΔSΔt      dx
где λ - коэффициент теплопроводности, значение которого можно найти
по формуле

                       λ = 1 n v l ⋅ i k = 1 ρ v l ⋅ c удV .
                           3          2        3
Искомый тепловой поток легко вычислить, найдя его плотность из закона
Фурье:
                               ΔQ                dT
                        W =       = j E ⋅ ΔS = λ    ⋅ ΔS .
                               Δt                dx