В этом тепловом процессе в тепловой контакт приводятся два тела,
имеющие различные температуры (стальная деталь и масло) . В процессе
перехода в тепловое равновесие стальная деталь будет отдавать теплоту
(Qотд) , а масло - получать (Qпол) . Если тела не обмениваются теплом
с окружающей средой, а только между собой, то можно записать
уравнение теплового баланса Qпол = Qотд.
Стальная деталь массой M1 охлажд от температуры t1 до темп-ры t = 30 гр. С,
отдавая при этом кол-во теплоты
Qотд = С1*M1*(t1 - t), где С1 - удельная теплоёмкость стали.
Qпол - теплота, полученная маслом.
Qпол = С2*M2*(t - t2), С2 - удельная теплоёмкость масла, M2 - масса масла,
t2 - нач температура масла (10 гр. C)
Подставляем выражения для в ур-ние тепл баланса:
С1*M1*(t1 - t) = С2*M2*(t - t2)
t1 = ( С2*M2*(t - t2) / (С1*M1) ) + t
На практике все сложнее. При движении в воздушной среде со сверхзвуковой скоростью перед аппаратом возникает ударная волна. Несмотря на крайнюю разреженность воздуха на больших высотах, на космических скоростях входа в атмосферу температура воздуха во фронте ударной волны может достигать 28 000° по шкале Кельвина – в 9 раз выше, чем температура на поверхности Солнца.
Самый тугоплавкий металл - вольфрам плавится при температуре 3683°К
То есть, если не применять в конструкции корабля керамических элементов носового обтекателя и крыльев, то корабль просто сгорит в атмосфере, как это, например, произошло со станцией "Мир" при ее сходе с орбиты.
В тепловой защите космического корабля "Буран" использовались материалы на базе кварцевых и кремнеземных волокон.