Итак, разберем задачу по пунктам. 1) Сначала мы должны нагреть лёд Формула выделившейся теплоты: Q1=c1*m*Δt1, где c - удельная теплоемость льда, равная 2100 Дж/(кг*К), m - масса льда, Δt1 - изменение температуры. Стоит обратить ваше внимание на то, что когда мы высчитываем изменение, нам необязательно переводить температуру из градусов Цельсия в Кельвины, так что Δt у нас будет равно 10. Q1>0 2) После нагревания мы должны расплавить лёд Формула выделившейся теплоты: Q2=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 334*10³ (Дж/кг) Q2>0 3) Итак, теперь мы имеем воду. Масса осталась та же. Нам осталось лишь нагреть воду до температуры, когда из нее будет образовываться пар. Формула выделившейся теплоты: Q3=c2*m*Δt2, где c2 - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/(кг*К), Δt2=100 (Мы должны нагреть воду от 0 градусов до 100. Из конечной вычитаем начальную 100-0=100). Q3>0 4)Итак, в итоге мы должны составить уравнение теплового баланса: Q=Q1+Q2+Q3 Нам осталось лишь подставить значения и вычислить какое же количество теплоты нам требуется:) Q=2100*2*10+334000*2+4190*2*100=42000+668000+838000=1538000 (Дж/кг)=1,548Мдж/кг
• по 3 закону Ньютона Fтяж = Fграв
○ Fтяж = mg
○ Fграв = (G m M)/R²
• приравняв, получаем g = (G M)/R² и, соответственно,
○ R = √((GM)/g)
• плотность равна p = M/V, где V - объем сферы (пусть наша звезда - шар с однородным распределением масс). тогда:
○ p = (3 M)/(4 π R³) = ((3M)/(4π)) * (g/(GM))^(3/2)
○ p = ((3*2*10^(30))/(4*3.14)) * (1508/(6.67*10^(-11)*2*10^(30)))^(3/2)
○ p = 18156.4057226 кг/м³ ≈ 1.8*10^(4) кг/м³
Формула выделившейся теплоты: Q2=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 334*10³ (Дж/кг) Q2>0 3) Итак, теперь мы имеем воду. Масса осталась та же. Нам осталось лишь нагреть воду до температуры, когда из нее будет образовываться пар. Формула выделившейся теплоты: Q3=c2*m*Δt2, где c2 - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/(кг*К), Δt2=100 (Мы должны нагреть воду от 0 градусов до 100. Из конечной вычитаем начальную 100-0=100). Q3>0 4)Итак, в итоге мы должны составить уравнение теплового баланса: Q=Q1+Q2+Q3
Нам осталось лишь подставить значения и вычислить какое же количество теплоты нам требуется:) Q=2100*2*10+334000*2+4190*2*100=42000+668000+838000=1538000 (Дж/кг)=1,548Мдж/кг