Чему равна средняя мощность теплоотдачи чайника во внешнюю среду за

Согласно предположению И. Ньютона, которое он проверил экспериментально, тепловая мощность, отдаваемая нагретым до температуры Т телом в окружающую среду с более низкой температурой Т₀, пропорциональна разности температур тела и среды. Отсюда следует, что скорость охлаждения тела $\frac{dT}{dt} = - k ( T - T_0 )$ Это уравнение можно решать численно, действуя следующим образом. Разобьем время охлаждения тела на одинаковые интервалы $\Delta t,$ в течение каждого из которых будем считать разность температур T_i − T₀ постоянной. Затем найдем величину $\Delta T_i = –k ( T_i - T_0 ) \Delta t$ — это изменение температуры тела за интервал времени $\Delta t$ Продолжая такую процедуру, можно определить ход зависимости T(t).Пусть стальной чайник с кипятком общей массой m = 3 кг остывает от 100 °С до примерно 40 °С в воздухе с температурой Т₀ = 20 °С. Выберем $\Delta t$ = 4 мин. Удельная теплоемкость чайника вместе с водой равна c = 3000 Дж/ $кг \cdot К,$ коэффициент k = 0,05 мин⁻¹. Рассчитайте, чему будет равна температура чайника через 4 мин., 8 мин., 12 мин. и так далее с момента начала остывания до момента достижения конечной температуры.1. Постройте по найденным точкам график зависимости температуры T чайника от времени t. 2. За какое время t₀ чайник остынет от 100 °С до примерно 40 °С? 3. Чему равна средняя мощность теплоотдачи чайника во внешнюю среду за время остывания t₀? Поясните ответы на эти вопросы, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали при решении задачи. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: п. 3 и п. 4) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и закономерностей (в данном случае: закон теплопередачи, найденный Ньютоном; количество теплоты, выделяющееся при остывании тела; определение средней мощности). | 3 | Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.)И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет.И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 | Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |