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已解決

剛放入冰箱時,果汁的溫度是21°C。一小時後果汁的溫度下降了8°C,成為13°C。在經過一小時後,為什麼果汁的溫度是9°C,而不是下降8°C,變成5°C?
使果汁的溫度下降到目標溫度需花多少時間呢?
放入冰箱的東西,其溫度又是如何變化的呢?

解答

✨ 最佳解答 ✨

這個問題很複雜喔喔(!

我簡要的解釋一下。

詳細的資料可以上網查「牛頓冷卻定律」

物體的冷卻或暖化並不是呈現線性的,而是類似對數那樣呈曲線的,越接近平衡溫度,物體的溫度變化會越來越趨緩

也就是一開始降得很快很快,然後越來越慢、越來越慢。

大概是這樣。詳細的公式性質那些需要微分方程的幫助,這裡就不贅述了

呃需要的話也可以提出來,我可以寫看看式子講解。用定理是真的可以推出冷卻時間跟溫度變化的曲線的。

訪客

微分方程是什麼🤣🤣是微積分嗎?

león hung

對喔喔用微積分去寫式子😅🤣🤣

但我知道你肯定還沒學這麼多。
所以才沒繼續說下去

訪客

好的,謝謝~

león hung

更多內容可以上網找熱力學或者是牛頓冷卻,看觀念不一定要看公式,多增加一點素養也是不錯啦。

#(讀工科的話必備查資料的技能

訪客

Ok!

訪客

我可以問一下公式怎麼套啊?🤣🤣

león hung

這兒我舉一個最理想化的例子,假設室溫不變,是個常數。並且這個室內只有物體而已沒有其他東西影響。

T(t)是物體在某個時間點的溫度
To是室溫,我們假設他是25℃
C是待定的常數
k我叫他溫變係數,這個數字會影響降溫的速度
t是經過的時間
e 是自然常數,大約值是2.71828...左右

若今天有一物初溫80℃,放進這個室內一個小時後降溫到70℃

那麼我們可以先用初溫80℃先得到C=55
接著過了一個小時,變成70℃,可以算出k=-0.2...大約值

如此我們可以得到降溫的模型:
T(t)=25+55e^-0.2t
再代入任意數字我們就可以得到任意時刻物體的溫度了。

león hung

注意一些事實:當t越來越大,甚至趨近無窮大的時候,我們的T(t)會越來越趨近室溫To

león hung

這個模型只是很粗淺的一個模型,尤其是我們數據也是隨便代的,所以跟事實上的情形不一定一樣

訪客

好,謝謝

訪客

抱歉,請問0.2是怎麼來的啊,那t指的是小時嗎?

león hung

對喔我是用小時來算,0.2是用計算機去算出來的估計值

訪客

好的~謝謝妳喔~

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