Soojusarvutustega kaasnev füüsika ruumimudelites

Õhu erisoojus 0 kraadi Celsiuse juures: 0.001297 džauli Kelvini ja kuupsentimeetri kohta
  1297 J/(m3*K)
Puidu erisoojus 2,4 kilodžauli kilogrammi ja Kelvini kohta 
Betooni erisoojus 0,9 kilodžauli kilogrammi ja Kelvini kohta 

Puidu erikaal 0,66 kilogrammi kuupdetsimeetri kohta

Soojusülekanne ligikaudu 0,65 vatti ruutmeetri ja kraadi kohta

Arvutus: 
 Toa mõõtmed 4x2x2,5 meetrit. Toas 1 kW radiaator. Arvestada ainult õhu soojenemist
 
* Kui pika ajaga soojeneb toa õhk 10 kraadi võrra
* Kui kuumaks läheks õhk, kui tund aega kütta ning soojuskadu pole

* Tuba prussidest läbimõõduga 15 cm. 
  Leia toa seinte juurde kuuluva puidu maht (seinad jäävad toa sisepiiridest väljapoole)
  Leia toa seinte juurde kuuluva puidu mass
  Leia toa seinte temperatuuri 1 kraadi jagu tõstmiseks vajalik džaulide arv
  
* Kui pikka aega 1kW radiaatori energiat on vaja, et soojendada ruumi seinad 10 kraadi võrra
* Kui kuumaks läheksid seinad selle radiaatoriga ühe tunniga, kui kogu soojus salvestuks seintes


Toa õhu mudel:

Koosta klass, kuhu saab ette anda toa mõõtmed ning radiaatori võimsuse. Arvestatakse ainult õhu soojenemist, muud soojusvahetust mitte. Võimalda radiaatorit sisse ja välja lülitada ning hetke temperatuuri küsida. Katseta eri suurustega tubadega ning eri suurustega radiaatoritega. Kuva toa temperatuuri väärtus 1 sek tagant. 

Kontrollaeg: 13:35


Soojusülekande arvutused

Toa mõõtmed 4x2x2,5 meetrit. Toa õhu temperatuur on 20 kraadi, toa seinte temperatuur 10 kraadi. Soojusülekanne 0,65 vatti ruutmeetri ja kraadi kohta.
* Mitu džauli soojusenergiat läheb sekundi jooksul õhust seintesse
* Mitu kraadi jahtus õhk selle ülekande tulemusena
* Mitu kraadi soojenesid seinad selle ülekande tulemusena



Toa õhu ja seinte mudel:

Koosta eraldi klass toa seinte soojusandmete hoidmiseks. Parameetriteks toa sisemõõtmed, seina paksus, materjali erikaal ning erisoojus, algtemperatuur. Lisa käsklused temperatuuri küsimiseks ning soojushulga (ka negatiivse) lisamiseks. Katseta: koosta näitprogramm, kus antakse algandmed ette. Lisa seinale soojusenergiat 2000J, väljasta, mis on seina uus temperatuur. 

Koosta klass toa andmete halduseks. Parameetriteks toa sisemõõtmed, seina paksus, materjali erikaal ning erisoojus, radiaatori võimsus, soojusülekande koefitsient (W/(m2*K)). Haldusklass loob enese sisse eksemplarid õhu ning seinastiku kohta. Õhu eksemplari juures on võimalik radiaatorit sisse ja välja lülitada. Haldusklassi juures on arvutusfunktsioon, mis kalkuleerib igas sekundis soojusülekande õhu ja seinte vahel, vastavate käskude abil tõstab arvutatud soojushulga ühelt teisele. Võimalda süsteemiga reaalajas katsetada


Lisaülesanne:

Luuakse klass, kus õhk püsib välistemperatuuril. Selle ja eelnevate klasside eksemplare on võimalik omavahel ühendada seoseklassi eksemplari abil, mis arvutab välja, mitu J konkreetses sekundis eksemplaride vahel liigub ning teeb vastava ülekande. Ehita neist tükkidest süsteem, kus on võimalik tube seinupidi omavahel ühendada, samuti ühendada väliskeskkonnaga. Radiaatoreid sisse ja välja lülitada ning jälgida süsteemi toimimist. Võimalusel lisada andurid ja kontroller koos reeglitega.