Равновесие между какими силами обеспечивает устойчивое состояние солнца-звёзды?

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин

Удельная теплоемкость чугуна c1 = 540 дж/кг*с удельная теплоемкость алюминия c2 = 920 дж/кг*с удельная теплоемкость кирпича c3 = 880 дж/кг*с m1 (чугуна) = 1,5 кг; δt1 = 200° c m2 (алюминия) = 0,05 кг; δt2 = 70° c m3 (кирпича) = 2000 кг; δt3 = 30° c q1 - ?     q2 - ?     q3 - ? a). q1 = c1*m1*δt1 = 540 (дж/кг*с) * 1,5 кг * 200° c = 162 000 дж б). q2 = c2*m2*δt2 = 920 (дж/кг*с) * 0,05 кг * 70° c = 3 220 дж в). q3 = c3*m3*δt3 = 880 (дж/кг*с) * 2000 кг * 30° c = 52 800 000 дж