在上午10点在温度为40°F的仓库中发现了一具尸体。体检医师发现身体温度为80°F。死亡的大概时间是几点?

在上午10点在温度为40°F的仓库中发现了一具尸体。体检医师发现身体温度为80°F。死亡的大概时间是几点?
Anonim

回答:

大约的死亡时间是 #8:02:24# 上午。

重要的是要注意,这是身体的皮肤温度。体检医师会测量内部温度会降低得多。

说明:

牛顿冷却定律表明温度变化率与环境温度的差异成正比。即

#(dT)/(dt)道具T - T_0#

如果 #T> T_0# 然后身体应该冷却,因此导数应该是负的,因此我们插入比例常数并到达

#(dT)/(dt)= -k(T - T_0)#

乘以支架并改变东西让我们:

#(dT)/(dt)+ kT = kT_0#

现在可以使用求解ODE的积分因子方法。

#I(x)= e ^(intkdt)= e ^(kt)#

将双方乘以 #I(x)的# 要得到

#e ^(kt)(dT)/(dt)+ e ^(kt)kT = e ^(kt)kT_0#

请注意,通过使用产品规则,我们可以重写LHS,留下:

#d /(dt)Te ^(kt) = e ^(kt)kT_0#

将两侧整合到 #T#.

#Te ^(kt)= kT_0 int e ^(kt)dt#

#Te ^(kt)= T_0e ^(kt)+ C#

被除以 ·E ^(克拉)#

#T(t)= T_0 + Ce ^( - kt)#

人体平均体温是 #98.6° “F” #.

#implies T(0)= 98.6#

#98.6 = 40 + Ce ^ 0#

#implies C = 58.6#

#t_f# 是找到尸体的时间。

#T(t_f)= 80#

#80 = 40 + 58.6e ^( - kt_f)#

#40 /(58.6)= e ^( - kt_f)#

#ln(40 /(58.6))= - kt_f#

#t_f = - ln(40 /(58.6))/ k#

#t_f = - ln(40 /(58.6))/(0.1947)#

#t_f = 1.96小时#

因此,从死亡时起,假设身体立即开始冷却,需要1.96小时才能达到80°F,此时它被发现。

#1.96hr = 117.6min#

大约的死亡时间是 #8:02:24# 上午