Как рассчитать время необходимое на то, чтобы замерзла вода определенной температуры на улице зимой?

задан 25 Мар '13 11:13

изменен 17 Июн '13 17:38

Sleeping%20Owl's gravatar image


113

Вопрос нормальный, но немного не в ту тему, это скорее теплопередача. Количество тепла для охлаждения воды до 0 °C (нормальные условия) и замораживания будет определяться теплоёмкостью, начальной температурой и массой. Далее нужно знать геометрию сосуда и свойства стенок (коэффициент теплопроводности, плотность, теплоёмкость) и условия замораживания (скорость ветра, его температуру, влажность, т.е. теплоёмкость и плотность). Далее нужно будет найти коэффициент теплоотдачи, тепловое сопротивление стенки сосуда (для свобоной поверхности воды его можно принять за 0), вычислить плотность тепловых потоков, умножить их на соответствующие площади (скажем, поверхности сосуда и свободной поверхности воды), получить суммарный тепловой поток (теплоотвод) и поделить на него потребное количество тепла (теплоотдачу и теплопроводность воды также нужно учесть, если не считать замораживаемую воду материальной точкой, что может быть хорошим приближением в этой задаче). Так можно оценить время. Если же теплоотдача будет интенсивной (циркулирует вокруг ёмкости антифриз низкой температуры), то придётся решать задачу промерзания (один из типов задач с подвижной границей). В сложных случаях последний придётся решать численно.

отвечен 28 Апр '13 12:52

Здравствуйте

Физика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов по естественным наукам для физиков, химиков, астрономов и биологов.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×65

задан
25 Мар '13 11:13

показан
1786 раз

обновлен
28 Апр '13 12:52

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru