ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА !!!!!!!!!!! 1. Учёные работают над созданием специальных составов
для покрытия оболочек искусственных спутников Зем-
ли. При повышении температуры покрытие должно приобретать белый цвет, а при понижении — чёрный. Для
чего нужно покрывать оболочки спутников такими
составами?
2.Какое количество теплоты необходимо для нагревания на 1С° воды массой 3, 4 и 10 кг ? ​

1. Почему важно покрывать оболочки спутников покрытиями, меняющими цвет?

Спутники, находящиеся в космосе, сталкиваются с резкими перепадами температур. На стороне, обращённой к Солнцу, температура может достигать сотен градусов выше нуля, в то время как на теневой стороне она может упасть до сотен градусов ниже нуля. Эти экстремальные перепады температур представляют серьёзную угрозу для работы оборудования спутника.

Использование покрытия, меняющего цвет в зависимости от температуры, имеет следующие цели:

1. Тепловая регуляция: Белый цвет обладает высоким коэффициентом отражения света, что позволяет минимизировать поглощение солнечного тепла, когда спутник находится на освещённой стороне. Чёрный цвет, наоборот, обладает высоким коэффициентом поглощения тепловой энергии, что помогает сохранять тепло, когда спутник находится в тени.

2. Сохранение работоспособности оборудования: Перепады температур могут вызывать повреждения, такие как деформация металлических частей, сбои в работе электроники, изменение характеристик материалов. Регулируя теплообмен с окружающей средой, покрытия помогают поддерживать стабильную температуру внутри спутника.

3. Экономия энергии: Благодаря таким покрытиям уменьшается потребность в использовании электронагревателей и радиаторов для поддержания температуры, что позволяет экономить электроэнергию, ограниченную солнечными батареями.

Таким образом, подобное покрытие позволяет эффективно управлять температурным режимом спутника, продлевая срок его службы и обеспечивая стабильную работу.

2. Количество теплоты для нагрева воды

Количество теплоты ($Q$) для нагревания вещества рассчитывается по формуле:

где:

• $c = 4200 \, \text{Дж/кг·°C}$ — удельная теплоёмкость воды;
• $m$ — масса воды;
• $\Delta t = 1 \, \text{°C}$ — разница температур.

Теперь посчитаем количество теплоты для трёх случаев:

1. Для воды массой $3 \, \text{кг}$:

   $$Q = 4200 \cdot 3 \cdot 1 = 12\,600 \, \text{Дж}.$$

2. Для воды массой $4 \, \text{кг}$:

   $$Q = 4200 \cdot 4 \cdot 1 = 16\,800 \, \text{Дж}.$$

3. Для воды массой $10 \, \text{кг}$:

   $$Q = 4200 \cdot 10 \cdot 1 = 42\,000 \, \text{Дж}.$$

Итак:

• Для нагревания $3 \, \text{кг}$ воды требуется $12\,600 \, \text{Дж}$;
• Для $4 \, \text{кг}$ — $16\,800 \, \text{Дж}$;
• Для $10 \, \text{кг}$ — $42\,000 \, \text{Дж}$.

Эти значения показывают, сколько энергии понадобится, чтобы нагреть воду на $1 \, \text{°C}$.