Pokrywa lodowa o grubości (sigma1) = 300mm na jeziorze o powierzchni A = 1.4ha pokryta jest równomierną warstwą śniegu o grubości (sigma2) = 200 mm. Temperatura lodu pod powierzchnią wynosi t1 = 0 stopni C, a śniegu na powierzchni t2 = -12 stopni C. Oblic

Pokrywa lodowa o grubości (sigma1) = 300mm na jeziorze o powierzchni A = 1.4ha pokryta jest równomierną warstwą śniegu o grubości (sigma2) = 200 mm. Temperatura lodu pod powierzchnią wynosi t1 = 0 stopni C, a śniegu na powierzchni t2 = -12 stopni C. Obliczyć ilość ciepła oddanego przez powierzchnię jeziora w ciągu doby, jeśli współczynnik przewodności cieplnej lambda lodu = 2,32 W/(mK) a śniegu lambda śniegu 0,465 W/(mK). Obliczyć temperature między lodem a śniegiem. Wybaczcie że to nie jest w latechu zrobione
Odpowiedź

δ1=300 mm=0,3 m A=1,4 ha= 1,4*100^2=14 000 m^2=1,4*10^4 m^2 δ2=200 mm=0,2 T1=0 C; T2=-12 C t=24 h= 24*3600=86400 s=8,64*10^4 s λ1=2,32 W/mK λ2=0,465 W/mK Ciepło przepływające przez przegrodę wielowarstwową Q=AtkΔT współczynnik przenikania 1/k=1/α1+Σδi/λi+1/α2 dla dokładniejszych obliczeń należy znać wsp. przejmowania ciepła α1-przez lód; α2-przez powietrze 1/k=σ1/λ1+δ2/λ2= 0,3/2,32+0,2/0,465=0,5594 [m/(W/mK)=m^2K/W] k= 1/0,5594=1,7876 [W/m^2K] Q= 1,4*10^4*8,64*10^4*1,7876*12=259,4737*10^8 J Q=25950 GJ temperatura między lodem a śniegiem Q=Atk1ΔT1=Atk1(T1-Ts) k1=λ1/σ1= 2,32/0,3=7,7333 Q=Atk1T1-Atk1Ts Atk1Ts=Atk1T1-Q; Atk1T1=0 bo T1=0 C Ts=-Q/Atk1= -259,5*10^8/(1,4*10^4*8,64*10^4*7,7333) Ts=-2,7742 C

Dodaj swoją odpowiedź