پرش به محتوا

پرونده:Heatequation exampleB.gif

Page contents not supported in other languages.
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

Heatequation_exampleB.gif(۲۸۸ × ۱۷۷ پیکسل، اندازهٔ پرونده: ۳۰ کیلوبایت، نوع MIME پرونده: image/gif، چرخش‌دار، ۱۲۱ قاب، ۱۳ ثانیه)

خلاصه

توضیح
English: General audience description:

Here the horizontal axis represents the location along a bar of metal and the graph records the temperature at that location. It begins with an initial temperature which is hot at one side and cool at the other, and then shows how the temperature of the bar approaches an equilibrium. It is assumed that no heat is lost from the bar and that there are no heat sources. This demonstrates two key properties of the heat equation: approaching an equilibrium, and the maximum principle. The maximum principle says that the temperature will always have a maximum either earlier in time or at the ends of the bar.

Description:
Graphical representation of the solution to the heat equation for an "infinite slab" of width 1 given by:

where k = .061644 subject to the boundary conditions:

and with the initial heat distribution given by:

In this case, the left face (x=0) and the right face (x=1) are perfectly insulated. This image shows how the heat redistributes, flowing from the warmer left edge to the cooler right edge, then equalizing to a constant temperature throughout. This temperature happens to be the average value of cos(2x) over [0,1], as one might expect.

The solution:

where:

Solution details:

This solution was obtained using separation of variables.
منبع اثر شخصی
پدیدآور User:Wtt
دیگر نسخه‌ها
File:Heatequation exampleB frames.svg
Source code
InfoField
Mathematica Source:
j = 10;
k = .061644;

A[n_] := (-4 (-1)^n* Sin[2])/(-4 + n^2*Pi^2);

u[x_, t_] := Sin[2]/2 + Sum[A[n]*Cos[n*Pi*x]*Exp[-k(n*Pi)^2*t], {n, 1, j}];

For[i = 0, i <= 12, i += .1,
  Print@Plot[u[x, i], {x, 0, 1},
    Prolog -> {Line[{{0, 1}, {1, 1}, {1, 1}, {1, 0}}]},
    PlotRange -> {0, 1},
    AxesLabel -> {"x", "u=temp"},
    PlotLabel -> {i}
    ]
]

اجازه‌نامه

من، صاحب حقوق قانونی این اثر، به این وسیله این اثر را تحث اجازه‌نامه‌های ذیل منتشر می‌کنم:
GNU head اجازهٔ کپی، پخش و/یا تغییر این سند تحت شرایط مجوز مستندات آزاد گنو، نسخهٔ ۱٫۲ یا هر نسخهٔ بعدتری که توسط بنیاد نرم‌افزار آزاد منتشر شده؛ بدون بخش‌های ناوردا (نامتغیر)، متون روی جلد، و متون پشت جلد، اعطا می‌شود. یک کپی از مجوز در بخشی تحت عنوان مجوز مستندات آزاد گنو ضمیمه شده است.
w:fa:کرییتیو کامنز
انتساب انتشار مشابه
این پرونده با اجازه‌نامهٔ کریتیو کامانز Attribution-Share Alike 3.0 سازگار نشده منتشر شده است.
شما اجازه دارید:
  • برای به اشتراک گذاشتن – برای کپی، توزیع و انتقال اثر
  • تلفیق کردن – برای انطباق اثر
تحت شرایط زیر:
  • انتساب – شما باید اعتبار مربوطه را به دست آورید، پیوندی به مجوز ارائه دهید و نشان دهید که آیا تغییرات ایجاد شده‌اند یا خیر. شما ممکن است این کار را به هر روش منطقی انجام دهید، اما نه به هر شیوه‌ای که پیشنهاد می‌کند که مجوزدهنده از شما یا استفاده‌تان حمایت کند.
  • انتشار مشابه – اگر این اثر را تلفیق یا تبدیل می‌کنید، یا بر پایه‌ آن اثری دیگر خلق می‌کنید، می‌‌بایست مشارکت‌های خود را تحت مجوز یکسان یا مشابه با ا اصل آن توزیع کنید.
این برچسب مجوز به‌عنوان بخشی از روزآمدسازی مجوز GFDL، به این پرونده افزوده شد.
w:fa:کرییتیو کامنز
انتساب انتشار مشابه
این پرونده با اجازه‌نامهٔ کریتیو کامانز Attribution-Share Alike 2.5 عمومی، 2.0 عمومی و 1.0 عمومی منتشر شده است.
شما اجازه دارید:
  • برای به اشتراک گذاشتن – برای کپی، توزیع و انتقال اثر
  • تلفیق کردن – برای انطباق اثر
تحت شرایط زیر:
  • انتساب – شما باید اعتبار مربوطه را به دست آورید، پیوندی به مجوز ارائه دهید و نشان دهید که آیا تغییرات ایجاد شده‌اند یا خیر. شما ممکن است این کار را به هر روش منطقی انجام دهید، اما نه به هر شیوه‌ای که پیشنهاد می‌کند که مجوزدهنده از شما یا استفاده‌تان حمایت کند.
  • انتشار مشابه – اگر این اثر را تلفیق یا تبدیل می‌کنید، یا بر پایه‌ آن اثری دیگر خلق می‌کنید، می‌‌بایست مشارکت‌های خود را تحت مجوز یکسان یا مشابه با ا اصل آن توزیع کنید.
می‌توانید مجوز دلخواه خود را برگزینید.

عنوان

شرحی یک‌خطی از محتوای این فایل اضافه کنید

آیتم‌هایی که در این پرونده نمایش داده شده‌اند

توصیف‌ها

source of file انگلیسی

تاریخچهٔ پرونده

روی تاریخ/زمان‌ها کلیک کنید تا نسخهٔ مربوط به آن هنگام را ببینید.

تاریخ/زمانبندانگشتیابعادکاربرتوضیح
کنونی‏۱۷ آوریل ۲۰۰۷، ساعت ۲۲:۰۱تصویر بندانگشتی از نسخهٔ مورخ ‏۱۷ آوریل ۲۰۰۷، ساعت ۲۲:۰۱۲۸۸ در ۱۷۷ (۳۰ کیلوبایت)Wtt~commonswiki
‏۱۳ آوریل ۲۰۰۷، ساعت ۲۱:۳۵تصویر بندانگشتی از نسخهٔ مورخ ‏۱۳ آوریل ۲۰۰۷، ساعت ۲۱:۳۵۲۸۸ در ۱۷۷ (۲۹ کیلوبایت)Wtt~commonswiki== Summary == Graphical representation of the solution to the heat equation for a "slab" of width 1 given by: :<math>\ u_t = ku_{xx}</math> subject to the boundary conditions: :<math>u_x(0,t) = 0,\ \ u_x(1,t)=0</math> and with the initial heat distribu

صفحهٔ زیر از این تصویر استفاده می‌کند:

کاربرد سراسری پرونده

ویکی‌های دیگر زیر از این پرونده استفاده می‌کنند: