BelPhO 2004, Областен етап, 9–11 клас — Задача 10.1.3. 10 класс. Задание 1. «Повторим физику». §3 Термодинамика.
Минская городская олимпиада по физике 2004 год
Условие
§3 Термодинамика.
Плоскопараллельная составная пластина состоит из двух плотно прижатых друг к другу пластин одинаковой толщины . Теплопроводность первой пластины равна , второй - . Температура левой стороны составной пластины постоянна и равна , температура правой стороны - . Чему равна плотность потока теплоты через пластины? Постройте примерный график зависимости температуры пластины от координаты .

Напоминание. Плотность потока теплоты - количество теплоты, которое перетекает через площадку единичной площади в единицу времени, рассчитывается по закону Фурье , где - коэффициент теплопроводности вещества.
Отговори
Решение
§3. В данном случае должен быть одинаковым поток теплоты вдоль стержня, т.е.
кроме того, имеем очевидное уравнение
Решение системы (5)-(6) приводит к результату
Соответственно для плотности потока теплоты через пластину получим
График зависимости температуры пластины от координаты представляет собой два участка прямых с разными угловыми коэффициентами . Температура на границе раздела равна
Это уравнение можно привести к виду совпадающему с формулой (3)
Оригинал в Архива: 3_etap_2004_problems.pdf · официални решения: 3_etap_2004_solutions.pdf