Какой тепловой поток получает спутник через стержень диаметром 6 см, длиной 15 см и с коэффициентом теплопроводности

Zayka

46

Хорошо, давайте решим эту задачу по шагам.

Шаг 1: Найдём площадь боковой поверхности стержня. Формула для площади боковой поверхности цилиндра:

$$S=2\cdot \pi \cdot r\cdot h$$

где $S$ - площадь боковой поверхности, $\pi$ - число пи (примерно 3,14), $r$ - радиус стержня, $h$ - высота стержня.

В нашем случае радиус стержня $r=\frac{d}{2}=\frac{6\text{см}}{2}=3\text{см}=0,03\text{м}$. Высота стержня $h=15\text{см}=0,15\text{м}$.

Подставим значения в формулу и рассчитаем площадь боковой поверхности:

$$S=2\cdot 3,14\cdot 0,03\cdot 0,15=0,02826{\text{м}}^2$$

Шаг 2: Рассчитаем тепловой поток по формуле:

$$Q=k\cdot S\cdot \mathrm{\Delta }T$$

где $Q$ - тепловой поток, $k$ - коэффициент теплопроводности, $S$ - площадь боковой поверхности, $\mathrm{\Delta }T$ - разность температур.

В задаче задан коэффициент теплопроводности $k=185\text{Вт/(м}\cdot \text{К)}$, площадь боковой поверхности $S=0,02826{\text{м}}^2$, а разность температур $\mathrm{\Delta }T=30\text{градусов}$.

Подставим значения в формулу и рассчитаем тепловой поток:

$$Q=185\cdot 0,02826\cdot 30=156,399\text{Вт}$$

Шаг 3: Ответ округлим до целого числа. В нашем случае тепловой поток составляет 156 Вт.

Итак, у спутника тепловой поток, получаемый через стержень, составляет 156 Вт.

Пожалуйста, если у вас возникли ещё вопросы, не стесняйтесь задавать!