Толщина стены здания 65 см. Температура снаружи здания -27°C, внутри +23°C.Коэффициент теплопроводности материала 0.75 Вт/м•К. Найти плотность теплового потока через стену и количества теплоты которые пройдет через стену из этого материала площадью 1 м2 за 2ч. (57,7 Дж/м2•с ≈415,4кДж быстро, и расписать все желательно

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета плотности теплового потока:

Q = k * A * ΔT / d

где:
Q - плотность теплового потока (в Вт/м²);
k - коэффициент теплопроводности материала (в Вт/м·К);
A - площадь стены (в м²);
ΔT - разность температур снаружи и внутри здания (в К);
d - толщина стены (в метрах).

Шаг 1: Найдем разность температур ΔT.

ΔT = T_inside - T_outside
ΔT = 23°C - (-27°C)
ΔT = 23 + 27
ΔT = 50°C

Шаг 2: Приведем температуру к градусам Кельвина (К), так как коэффициент теплопроводности k выражается в Вт/м·К.

T_inside = 23°C + 273.15
T_inside = 296.15 K

T_outside = -27°C + 273.15
T_outside = 246.15 K

Шаг 3: Найдем плотность теплового потока Q.

Q = (k * A * ΔT) / d

Площадь стены A = 1 м²
Толщина стены d = 65 см = 0.65 м

Q = (0.75 Вт/м·К * 1 м² * 50 К) / 0.65 м
Q = (37.5 Вт) / 0.65 м
Q ≈ 57.69 Вт/м²

Таким образом, плотность теплового потока через стену составляет около 57.69 Вт/м².

Шаг 4: Найдем количество теплоты, которое пройдет через стену из этого материала площадью 1 м² за 2 часа.

Для этого воспользуемся формулой:

Q_total = Q * A * t

где:
Q_total - количество теплоты (в Дж);
Q - плотность теплового потока (в Вт/м²);
A - площадь стены (в м²);
t - время (в секундах).

Переведем время из часов в секунды:

t = 2 ч * 60 мин/ч * 60 с/мин
t = 7200 секунд

Q_total = 57.69 Вт/м² * 1 м² * 7200 сек
Q_total ≈ 415.42 КДж

Таким образом, количество теплоты, которое пройдет через стену из этого материала площадью 1 м² за 2 часа, составляет примерно 415.42 КДж.