температура воздуха 25град. в первой комнате поставили ванну с холодной водой,в 5 град. во второй комнате ванна с горячей водой, 45град.
в какой комнате вода быстрее дойдет до 25 град и почему?

нет, при конвекции теплый мессы перемещаются вверх, смешиваясь с более холодными.

так, тепло быстрее уйдет. Нет?

и быстрее придет снизу

(0) чё хотел-то? спор забил? :)

(20) да

правильный ответ: никогда ни в одной

(21) не забывай про нулевую теплопроводность пластика

во второй комнате

я думаю быстрее охладится)0

(25) обмани закон сохранения энерги

Быстрее остынет, так как кроме банального теплообмена будет еще работать испрение воды. А при испарении как известно отбирается тепло.
Обратно это если влажность в комнатах не будет = 100%.
При стапрцентной влажности испарения не будет. если влажность будет ниже ста  то испарение будет обязательно, и оно будет тормозить нагреваниев первой комнате и ускорять охлаждение во второй.

Плотность воздуха и воды разная. Мы ж не 2 железки разной температуры друг к другу прикладываем. Вода воздуху тепло проще отдаст чем наоборот. Хотя может и ошибаюсь. :)

+(29) какая влажность воздуха?

(32) вакуум ))
ванны имеют форму шариков, срезанных сверху
гравитация нулевая )

Теплопередача - это передача микроимпульсов молекул более горячего тела менее горячему. Быстрее нагреется воздух в комнате с горячей ванной, т.к. теплопроводность воды выше в 23 раза, чем теплопроводность воздуха - за единицу времени вода передаст больше тепла.

(32) не знаю, какая влажность) задача - абстрактная

зачем выбредите, если ни одна система не будет 25 град

(36) в итоге будет...

(36) При определенной массе воздуха - будет.

никогда, man закон сохранения энергии

Кажется что остынет, обосновать не могу

никогда, в одну систему добавили энергии, в другой убавили

Если ванны наполнены не до краев, то охлаждение воды на поверхности будет быстрее, чем нагрев.

(41) Так они разделены во времени и пространстве...
да и даже не разделены если, со временем, все будет равно температуре окружающей среды. Это вопрос времени (который мы и решаем)

Воздух нагревается у поверхности воды и улетает вверх. На его место приходит холодный, который опять же нагревается.
Во втором случае вода сверху нагревается от воздуха. Пробовали чайник кипятить, разжигая сверху огонь?

(44) Я горелкой чайник испарю сверху как два пальца, и чо?

(43) бред, нет никакой окружающей среды, просто автор опять слажал с задачей

(42) + над холодной водой образуется слой охлажденного воздуха, который будет удерживаться выступающими бортиками.

Если же ванны наполнены до краев - то все решит форма днища.

(45) а на дне лед будет)

(44) во втором случае вода нагревается со всех сторон. не забываем, что ванны сделаны из пластика и нулевой теплоемкостью

(46) как так нет среды?) а воздух - что, не среда?

(45) Горелка - немножко не тот случай. Еще и воздух, отдавший тепло воде, будет у поверхности воды оставаться. А пока там от теплых молекул воздуха у потолка до холодных нижних долетит энергия... да еще и в воду перейдет...
(49) Не учел. Но воздух-то теплый все равно к потолку будет улетать.

*из пластика с нулевой теплоемкостью

А если не ванны, а вода в герметичных пластиковых шариках?

(50) процитируй (0)

если верить wiki:Закон_Ньютона_—_Рихмана, то одинаковр

(54) цитирую: "температура воздуха 25 град"
кмк, это ты неверно условие понял

(53) Пластик находится в стабильном состоянии лет 150-500 :)

(55) "Заметим, что данный закон описывает ситуацию только на границе тела, внутри же температура определяется температуропроводностью тела. Тепловой поток внутри тела определяется по закону Фурье, что позволяет найти распределение, решив уравнение теплопроводности."

(56) окружающая среда это то, что нарушает изолированность системы
для тех, кто в танке, в задаче написано "в комнате"

(59)в данной формулировке вопроса данное уточнение не имеет смысла

(55) Да ну?
Коэффициент пропорциональности \alpha — коэффициент теплоотдачи (англ.) - плотность теплового потока при перепаде температур на 1K, измеряется в Вт/(м?·К). В реальности он не всегда постоянен и может даже зависеть от разности температур, делая закон приблизительным. Если рассматривать тепловой поток как вектор, то он направлен перпендикулярно площадке поверхности, через которую протекает.

\alpha — количество теплоты, отдаваемое с 1 м? поверхности за единицу времени при единичном температурном напоре. Он зависит:

   от !!!вида теплоносителя!!! и его !!!температуры!!!;
   от температуры напора, !!!вида конвекции!!! и !!!режима течения!!!;
   от состояния поверхности и !!!направления обтекания!!!;
   от геометрии тела.

(59) ну, для меня комната есть среда, комната изолирована от марсианского климата герметичными и нетеплопроводящими материалами )

зависимость темпуратуры от времени T(t)=Tout+e^{-kt}(T0-Tout).

если поделить уравнение измения температуры тела от времени, то получится -1, то есть 2 процесса протекают одинаково но в противоположных направлениях

(63) скорость теплообмена пропорциональна разности температур
иди жди восемь на боку

до 100 долго, я победил?)

да, спать, гл )

(61)
1. от !!!вида теплоносителя!!! - и там и там теплоноситель - воздух, единственное, что плотность теплого воздуха меньше, значит теплопроводность хуже http://stringer46.narod.ru/HeatConductivity0.htm

2. и его !!!температуры!!!; , в конечном счете важна не температура теплоносителя, а разность температур.

3. от температуры напора (учитывает разность температур
4. !!!вида конвекции - конвекцией пренебрегаем!!!
5. и !!!режима течения!!!; - нет конвекции и нет течения.
4.    от состояния поверхности и !!!направления обтекания!!!;
   от геометрии тела. - неважно, поскольку нет конвекции.

(65)это общая формулировка, если ее конкретизировать, составив дифференциальное уравнение относительно времени, площади, коэффициента теплопроводности  и разности температур и решить его, оставив в качестве переменной только время, то получим (55).

Если учитывать перенос тепла конвекцией, то задача становится очень сложной. Потому что потребует математического аппарата аэродинамики и теплопроводности.

(0) Ванна - это емкость со скругленным днищем на низеньких ножках?
Тогда нужно учесть, что
1. Для потока воздуха снизу вверх она более "аэродинамична".
2. Холодная ванна, охлаждая воздух, создаст под собой холодный слой, теплообмен снизу будет замедляться.

Даже при наполненности до краев горячая ванна остынет быстрее.

(68) Сходи на кухню и посмотри на холодильник. Подумай.

К тому же, часть энергии будет уносится не за счет теплопроводности, а за счет излучения, которое пропорционально четвертой!! степени температуры. Значит излучение более нагретого тела будет происходить больше, чем более холодного тела.

(70) Задача не становится сложной. Нужно ж не дать точные цифры, а всего лишь сравнить. И сравнение будет в пользу значительно более быстрого охлаждения воды. :)

И еще можно учесть поглощение энергии ванной. Ведь любое тело, кроме абсолютно холодного излучает тепло. Значит и комната излучает. Хотя эта энергия невелика.

(74)Как так сравнить, на словах? Это ни о чем. Нужны формулы. А все эти рассуждения гуманитариев не дадут ответ на вопрос. Если и дадут, то с погрешностью 50%.

(74)Все задачи, связанные с уравнением движения жидкостей и газов достаточно сложны. Например, просчет аэродинамики Камаза на суперкомпьютере с 100 процессорами и 100 Гб ОЗУ занимает 20 часов. Там идет решение тысяч дифференциальных уравнений. А тут еще на теплопроводность все это завязано. Хотя, думаю, это не сильно усложняет задачу.

(68) "и там и там теплоноситель - воздух" - прочитайте еще раз (0). В одном случае тепло переносит воздух комнаты, в другом - вода в ванной.

Блин, 25 градусов вообще не будет достигнуто при конечных размерах комнат.
Нпр, остывая, вода нагревает воздух. Учитывая соотношение теплоемкостей...

(78)В обоих случаях тепло переносится везде и в воде, и в самой ванной и в воздухе. Разница лишь в направлениях переноса. При охлаждении тепло от воды к ванне и от ванны и воды к воздуху. Во втором случае, наоборот.

(77) Автору топа на этом уравнении не в космос же лететь чтоб с суперкомпьютером считать. :) Воздух нагревает ванну, и холодный остается снизу комнаты. Вот если бы его постоянно перемешивали каким-нибудь вентилятором... Но этого в условии нет.

(79)На самом деле абсолютного выравнивания не произойдет. Потому что чем разница температур, тем меньше скорость теплообмена.

(82) Угу, еще вспомним, что "пластика с нулевой теплоемкостью" не бывает)))

А, это...

Это видно и из  T(t)=Tout+e^{-kt}(T0-Tout), T(t)=Tout при условии t=бесконечность.

(85)-(82)

(84)Охладится быстрее потому, что основная потеря энергии идет не за счет теплопроводности, а за счет излучения. А оно пропорционально четвертой степени температуры.
А нагрев, он идет за счет поглощения излучения комнаты. А излучение комнаты невелико. К тому же коэффициент поглащения излучения водой невелик.

(82) Число молекул воды и воздуха конечно, поэтому абсолютное выравнивание произойдет.

Мощность теплопроводности alpha*s*delta(T) - закон Ньютона Рихмана.
Мощность излучения абсолютно черного тела j=sigma*T^4/ - Закон Стефана — Больцмана
sigma=5,6/10000
T=45 градусов цельсия или 45+273=318 Кельвин
T^4=10^9 Кельвин^4 j=182608 Вт/м^3.
Если посчитать отношение мощности теплопроводности к мощности излучения для тела площадью поверхности 1 м^2, то получится
(alpha*delta(T))/(5,6*10^5)=примерно alpha*10^(-4)
alpha - коэфициент теплопроводности воздуха=0,026 значит отношение равно 0,026*10^(-4)=2,6^10(-6).
Как видно передача энергии при данной разнице температур и теплоносителе воздухе через излучение будет более чем в 100 000 раз больше, чем передача энергии через теплопроводность. Отсюда следует, что передачу энергии через теплопроводность можно пренебречь.
Поэтому весь теплообмен идет через излучение.

и так теплообмен идет не за счет теплопроводности, а за счет излучения, а потому

(89) У тебя ванная фонит, аки печь адская - 200 кВт :)

(28)лучше почитай градиент...
(41) ле, а энтропию куда?? слышал, что КПД 100% не бывает??

(88)Для выравнивания температур на 99% в данном опыте, если учитывать только теплопроводность, потребуется 20 минут для комнаты размером 3м на 3м и если считать ванную эквивалентную шару радиуса 1м, заполненому водой. А через 24 часа выравнивание состаит 99,99%.

(91)Да, ошибочка, отношение не 100 000, а 10 000. Я извлек корень из степени постоянной Стефана-Больцмана. Но все равно это не меняет сути явлений. Все равно излучение основной переносчик тепла и энергии.

(92)у кондиционеров КПД больше 100%, т. к. они являются тепловыми насосами, но вообще не бывает конечно

(95) Как это больше 100% А эл/энергии сколько идет? У нас в переходах метро в жару пипец. Блоки с вентиляторами столько тепла выделают, зато типа в каморке прохладно

про замкнутые системы чел забыл

У этой абстрактной задачи не может быть однозначного ответа.
Правильней сказать одинаково.

Ванна в которой температура 5 градусов, вообще никогда не дойдет до температуры 25 грудаусов. А вот ванна 45 градусов, дойдет до 25 быстрее и продолжит плавное понижение на 1-2 градуса.

100!

ну так что решили?:)

есть теплообмен теплопередачей и конвекцией
при теплопередаче скорость обмена зависит от разности температур на границе сред
т.о. я выбираю: 3

(102) да, но по третьему закону сохранения энергии нельзя передать тепло от более холодного тела теплому.
следовательно, при охлаждении вода передает энергию воздуху, а при нагревании - воздух передает воде тепловую энергию. а теплоемкость воды и воздуха разная

В задаче нельзя пренебречь конвекцией , ее доля велика.Поэтому рассуждения об изучении и сравнении ее с ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ воздуха не состоятельны.Такие задачи решаются как учеными, так и инженерами и гидрологами.Не маловажно, что теплый воздух в поле тяготения поднимается вверх)).Уравнение Навье-Стокса приводить и решать не буду, но горячая ванна охладится быстрее.

В задаче указаны не все исходные данные.
И самое первое теплоизолирована комната или нет. Всмысле система замкнута или нет.
В случае если процесс идет без теплообмена "комната - внешняя среда" для решения задачи нужно бы знать массы воздуха и воды. В случае, если в комнате постоянно поддерживается температура 25 градусов и отсутствует испарение - тогда :

(105) ну можно считать объем воздуха в комнате несоизмеримо больше объема ванной

+(105) Обоснование очень просто. Здесь : http://images.yandex.ua/yandsearch?text=коэффициент%20теплопроводности%20воздуха&noreask=1&img_url=www.ventstudio.ru%2Fimages%2FStatyi_Vent%2F20060601224401%2F1.gif&pos=5&rpt=simage&lr=28658 приведены зависимости теплопроводности различных материалов от температуры.

Даже если там нет графика для материала ванны - общая тенденция одинакова. С увеличением температуры теплопроводность возрастает. Следовательно теплообмен при более высоких температурах идет более интенсивно.

(106) Я выигрЫл печеньку?

я проверял

(5) Не взлтит. Лабораторную посуду делают из специальных сплавов алюминия.

охлаждается быстрее так как более горячий газ более подвижен. Кроме того еще и испарение происходит которое способствует охлаждению.

ах да проголосить

Правильный ответ - быстрее остынет ибо при этом возникают термические потоки над чашкой и её "обдувает" набегающим воздухом. Вот если бы ванны поместили в работающие аэтродинамические трубы, то одинаково было бы.

(107),(108) ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ воздуха нужно пренебречь)).учитвать нужно только конвекцию.

(114)+ а вот для воды ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ не надо пренебрегать.

(114) Дык и конвекция в условиях более высоких температур идет быстрее. И теплопроводность выше.

остынет быстрее ясен пень, конвекция самой воды тут важнее
чтоб было быстрее, охлаждать нужно сверху, а нагревать снизу

(103)Да ну? По третьему закону сохранения энергии МОЖНО передать тепло от более холодного тела теплому.
И это вполне себе доказывает холодильник.
Другое дело, что это нельзя сделать без затрат энергии.