Newtons Gesetz der Kühlung gibt an, dass die Abkühlungsrate eines Objekts umgekehrt proportional zur Temperaturdifferenz zwischen dem Objekt und seiner Umgebung ist, d. h #(dT)/(dt)=-kT#, Wobei #t# ist die Zeit und #T# ist der Unterschied der Temperaturen zwischen dem Objekt und seiner Umgebung.

Das gibt uns #T# als Funktion von #t# und ist gegeben durch #T(t)=ce^(-kt)#.

Damit wird es unendlich lange dauern, bis das Objekt auf Raumtemperatur abgekühlt ist, wenn #T(t)=0#. Nehmen wir dennoch an, dass es sich abkühlt #72.5^oF# oder weniger, was rundbar ist auf #72^oF# und Arbeit it out.

Jetzt als #T(0)=ce^(-kxx0)=c=375-72=303# und

#T(15)=303xxe^(-15k)=375^oF-215^oF=160^oF# or #e^(-15k)=160/303#

und #-15k=ln(160/303)=-0.638559# or #k=0.638559/15=0.0425706#

Wenn sich der Kuchen abkühlt #72.5^oF# in #t# Minuten dann

#303e^(-0.0425706xxt)=0.5# or #e^(-0.0425706xxt)=0.5/303=0.00165017#

or #-0.0425706t=ln0.00165017=-6.40688#

or #t=6.40688/0.0425706=150.5#

Daher wird es mindestens dauern #150.5# Minuten abkühlen lassen, um sich zu schließen #72^oF#

Du tust nicht Arbeit gegen die Schwerkraft, weil Sie keine Strecke (genauer gesagt Verschiebung) in Richtung der Kraft zurücklegen, dh Kraft und Verschiebung sind nach dem Anheben der Kisten senkrecht zueinander.

Da die geleistete Arbeit = Kraft x Verschiebung parallel zur Kraft ist, wird keine Arbeit geleistet. (Die Gleichung in ihrer eigentlichen Form lautet #W = F xx scos theta# woher #theta# ist der Winkel zwischen ihnen. Cosine hat den Wert 1 bei 0-Graden, aber 0 bei 90-Graden, sodass keine Arbeit ausgeführt wird.