Номер 348

ГДЗ по алгебре 11 класс, Колягин 2022, страница 136

№ Температура тела по закону охлаждения Ньютона

Ещё И. Ньютон обнаружил, что скорость охлаждения тела примерно пропорциональна разнице температур между нагретым телом и окружающей средой. Если температура окружающей среды TsT_s не меняется, то температура помещённого в эту среду тела TT в зависимости от времени tt меняется по закону T(t)=Ts+(T0−Ts)e−ktT(t)=T_s+(T_0-T_s)e^{-kt}, где T0T_0 — начальная температура тела, kk — коэффициент, характеризующий свойства теплопроводности, геометрию и другие свойства тела. Допустим, что в начальный момент времени t=0t=0 температура тела была равна 200 °C200\,°C, а скорость остывания — 3 градуса за секунду. Температуру окружающей среды поддерживали равной 20 °C20\,°C. Найти температуру тела через 2 мин после начала остывания.

Решение

Будем измерять время в секундах. По условию , , поэтому разность начальной и окружающей температур равна . Закон охлаждения принимает вид .

Скорость изменения температуры — производная по времени. По правилу дифференцирования показательной функции . В начальный момент , поэтому . «Остывает на градуса за секунду» означает , а не . Следовательно, , с.

Переводим минуты в секунды:   . Подставляем : . Так как , получаем и . Округляя до целых градусов, получаем .

Ответ

, то есть около .

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото