Здравствуйте. При работе над дипломной работой появился ряд вопросов, не связанных напрямую с направлением, по которому я обучаюсь.
Имеется многокомпозиционный резиновый обогреватель мощностью
![$P = 280\text{~Вт}$ $P = 280\text{~Вт}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/c/9/2c9316e5f8ff4770ff5c5fd75915c51d82.png)
. Он устанавливается на дно стального погрузочного желоба, сверху него устанавливается два слоя материалов: сталь толщиной 4 мм и резина толщиной 26 мм. После воздух. С обратной стороны сталь толщиной 10 мм и воздух. Температура воздуха бывает различной, но минимальня минус
![$40^0C$ $40^0C$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/c/a/1ca0723066aab521b31a5b897d750e4a82.png)
. Температура поверхности нагревателя не превышает
![$10^0C$ $10^0C$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/b/0/bb0e10464b2798ee34dbcb546174125082.png)
.
Требуется рассчиатать такие параметры, как:
время нагрева обогревателя
время остывания нагревателя с
![$10^0C$ $10^0C$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/b/0/bb0e10464b2798ee34dbcb546174125082.png)
до
![$5^0C$ $5^0C$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/d/2/8d2323b1b4abbadcafe6eb5658c74d3482.png)
при отключении его от питания.
Про нагрев можно воспользоваться формулой:
![$t =\frac {Q} {P}$ $t =\frac {Q} {P}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/a/8/3a86647eb8e0aa7e4d1f1309b8310dbb82.png)
, где
![$Q$ $Q$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/a/f/1afcdb0f704394b16fe85fb40c45ca7a82.png)
- количество теплоты, необходимое для нагрева тела от одной температуры до другой. Но эта формула работает при идеальных условиях, если нет никаких тепловых потерь. Тепловые потери решил считать по формуле:
![$Q = \lambda \cdot \frac {\Delta T} {L} \cdot S$ $Q = \lambda \cdot \frac {\Delta T} {L} \cdot S$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/1/44157bdfb4f3e1632f33c1742660e6c382.png)
. Потери тепла через сталь получились порядка 50000 Вт. Получается все тепло, которое будет передавать обогреватель уйдет через стальную перегородку? Я правильно понимаю? Есть вариант поставить утеплитель. Но помимо потерь через стальную стенку, какие параметры нужно учитывать в таких условиях?
По поводу времени остывания есть закон охлаждения Ньютона. но это очень сложно. Есть возможность более просто рассчитать время хотя бы рпиблизительно?