Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 Скорость нагрева (остывания) при смешивании двух жидкостей
Добрый день

Коллега задал задачу, казалось бы студенческого уровня, но я до сих пор не могу разобраться. Пробовал поиски в Интернете, но не нашел ничего полезного.

Задача: в изолированном сосуде смешивают две порции воды одинаковой массы, первая с температурой 0 С, вторая - 100 С. Через какое время в сосуде температура воды выровняется (станет 50С)?.

Здесь важно то, как вливают и смешивают воду, но для простоты, думаю, что в момент времени t=0 в сосуде находятся в не смешенном состоянии два виды воды - горячая и холодная.

"На пальцах" мне кажется, что это произойдет мгновенно. Но я не могу понять, почему и как это объяснить. Буду рад, если кто натолкнет на мысль.

 Re: Скорость нагрева (остывания) при смешивании двух жидкостей
lavrov292
Если их смешивают принудительно, то, конечно, очень быстро. Если же не смешивают, то зависит от начальной конфигурации. Если изначально холодная вода была снизу, а горячая - сверху, то задача по сути превращается в задачу о распространении тепла в твердом теле методом теплопроводности. Это будет медленно. Если же наоборот - то вначале произойдет "переворот" системы, который в значительной степени быстро "продвинет" процесс теплообмена при помощи конвекции, а затем задача сведется к первому неподвижному варианту, но уже стартующего с некоторого продвинутого состояния. Т.е. во втором случае это будет заметно быстрее.

 [ Сообщений: 2 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group