Форум умных людей

Задачи и головоломки => Помогите решить! => Тема начата: Taekwondist от Август 21, 2012, 17:56:56



Название: Утренняя ванна
Отправлено: Taekwondist от Август 21, 2012, 17:56:56
Последние 2 недели у меня проблемы с горячей водой. В результате, утром чтоб воспользоваться ванной мне необходимо греть воду. И я столкнулся с такой головоломкой.

Допустим мне нужно 15 литров воды с температурой 60 °С.

Как быстрее нагреть эту воду ?
1. Взять 15 литров воды поставить на газовую конфорку и довести до 60 °С.
2. Взять x литров воды, разогреть на конфорке до 100 °С, затем добавить y обычной воды с под крана (приблизительно 15-20°С) , для получения температуры 60 °С. ( x + y = 100% воды = 15 литров).

Будет интересно ваше мнение.
Если будет Второй вариант можно найти оптимальное количество литров x и  y.
В втором варианте не обязательно греть до 100 °С, рассматриваются и други варианты.  Главное, чтоб максимально быстро 15 литров воды было 60 °С


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: Um_nik от Август 21, 2012, 18:55:26
Физика закончилась к этому моменту:
(http://mathurl.com/9o74lmz.png)

t - время
c - удельная теплоемкость воды
альфа - коэффициент теплопотерь
P0 - мощность нагревателя
T1 - требуемая температура минус температура окр.среды
х0 - требуемая масса (15 кг в данном случае)
x - масса воды, которую мы будем нагревать

Теперь это надо как-то минимизировать, учитывая
(http://mathurl.com/8cnkbs3.png)
T0 - температура кипения минус температура окр.среды
А вот как - непонятно. Производная в ноль не обращается, если я все правильно посчитал.

ЗЫ. Я считал начальную температуру воды равной температуре окружающей среды.


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: Taekwondist от Август 21, 2012, 19:30:20
Спасибо за Ответ. Правда я в Физике вообще ничего не понимаю :)
Еще подумаю, свои мысли тоже буду писать.

В крайне случае путем практических опытов можно будет найти :)


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: Um_nik от Август 21, 2012, 19:42:11
Друг говорит, что выгоднее подливать воду по мере нагревания.
Спорим на эту тему сейчас.


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: ☭-Изделие 20Д от Август 21, 2012, 20:29:56
Спасибо за Ответ. Правда я в Физике вообще ничего не понимаю :)
Еще подумаю, свои мысли тоже буду писать.

В крайне случае путем практических опытов можно будет найти :)
Что ж тут непонятного - Умник пытается объяснить, что если Вы переедете в район экватора или в пустыню Сахара весь процесс будет занимать иного меньше времени.


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: Um_nik от Август 21, 2012, 22:08:19
Производная положительна на рассматриваемом участке, поэтому минимум в минимуме x.
Следовательно, выгодно нагревать как можно меньше воды до кипения.


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: Taekwondist от Август 21, 2012, 23:04:49
Спасибо !
У меня такие же мысли были, что лучше приблизительно литра 3 довести до кипения и добавить  холодной воды, чем весь объем доводить до той же суммарной температуры.

По поводу подливания, у меня были другие мысли.
Например: Брать туркой по 200-300 грамм отдельно нагревать воду до кипения и добавлять в общий котел, который тоже стоит на конфорке. А воду в турке можно использовать как с крана, так и с котла. Я так это видел. Так же оценил мнение вашего Друга.

Но в данный момент самый просто и быстрый способ я так же считаю Выше написанный:
"Следовательно, выгодно нагревать как можно меньше воды до кипения."


Название: Re: Утренняя ванна
Отправлено: Seamew от Август 29, 2012, 08:58:27
и помните, чайник быстрее закипает у той девушки, которая реже под крышечку заглядывает =)