Как быстро потеплет бутыль воды 10 литров в комнате до комнатной температуры?

Question

Привет тебе , читающий сию задачу человек! )
Дано:
Бутыль воды 10 литров температурой 20 градусов
Поставили его на стол в комнату , с температурой воздуха 29 градусов, все окна закрыты, температура постоянная.
Вопрос: как быстро вода в бутылке потеплет до 29 градусов?
Желательно формулу , чтобы допёр как оно считается)

Answer 1

Нагрев воды происходит по экспоненте. Т. е. если конечную разность температур воды и воздуха принять за ноль, то время нагрева воды всегда будет бесконечность.

Должна быть некая разность при которой можно считать, что вода нагрелась до комнатной температуры. Например 0, 5 или 0, 01 градуса. Т. е. для нагрева воды до темепратур 28, 5 или 28, 99 градуса решение можно найти. Но время нагрева до этих температур будет различаться на порядки.

Если задать кончную разность, то время нагрева можно подсчитать.
Нужно знать массу воды, площадь поверхности теплобмена, коэффициент теплотдачи от стенки емкости к воздуху.
Считаем количество тепла, неоходимое для нагрева данного количества воды на разность начальной и конечной температуры,
Затем считаем скорость изменения температуры воды.
Считаем скрость теплобмена сосуда с воздухом.
Приравниваем и получаем время нагрева.