题目内容

牛顿冷却规律描述一个物体在常温环境下的温度变化.如果物体的初始温度是T0,则经过一定时间t后的温度T将满足T-Tα=(T0-Tα)·,其中Tα是环境温度.使上式成立所需要的时间h称为半衰期.

现有一杯用195热水冲的速溶咖啡放置在75的房间中,如果咖啡降温到105需20min,问欲降温到95需多长时间?

答案:
解析:

  解:由题意,知T=Tα+(T0-Tα).

  将有关数据代入,得T=75+(195-75)·.

  这里h是以分钟为单位的半衰期,为了确定它的值,将t=20时,T=105代入,此时,105=75+(195-75)·,解得h=10.∴T=75+(195-75)·.(*)

  欲使T=95,代入(*)式,得95=75+(195-75)·,即.

  两边取对数,查表得=2.6,即t=26(min).因此,在咖啡冲好26 min之后降温至95.


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