Что будет с большим куском водяного льда на околоземной орбите?

Question

Испарится и полностью исчезнет под лучами Солнца, останется льдом благодаря высокой отражающей способности, будет циклически превращаться в облако пара на солнечной части орбиты и смерзаться на теневой? Если все-таки исчезнет, то как оценить порядок времени, за который это произойдет?

Answer 1

Испариться. Количество энергии которую надо затратить равно количеству теплоты поглощаемому при плавлении вещества. Е= лямбда*m= 3, 4*10^5 Дж/кг * m Хотя если кусок будет очень большой, повесит на орбите какое-то время.

Answer 2

лед будет сублимировать, т. е. превращаться в пар минуя жидкую фазу, поэтому ответ Константина не верный. на орбите земли солнечная постоянная равна q=1370 Вт/м^2, тогда количество энергии необходимой для полной сублимации льда Q=Lm (L=2, 8 МДж/кг*К - удельная теплота сублимации) равно qSt. примем для простоты что ледяная глыба - это шар радиусом r, тогда L*4/3*pir^3*po=q*pir^2*t, отсюда t=4L*po*r/3q=680*r ч=28, 3*r дня, т. е. находясь на лунной орбите ледяной шар с радиусом r=1м сублимирует за месяц. . с ростом r t линейно растет. t для разных r посчитайте сами. пар обратно в лед не превратится, его разнесет солнечным ветром. при достаточно большой массе льда получится комета с хвостом.

Answer 3

Вопрос не определён. . На солнечной, или в теневой стороне? ? На солнечной испарится и если крупный, то наверняка со взрывом. если в теневой стороне, то так и останется льдом, но очень по-потихоньку будет сублимировать и уменьшаться в размерах
Отражающая способность у льда - такая же как и у воды - около 5%, так что практически всю энергию излучения Солнца он впитает.
По поводу порядка времени на теневой стороне - читай теорию нестационарной тепло- и массопроводности. . В двух словах трудно объяснить. . Там определяющими есть критерий Фурье, критерий Био и безразмерная температура. .
На солнечной стороне всё немного проще. . Взорвётся, когда переданная внутрь энергия излучения Солнца заставит вещество нагреться до некоторой температуры. Когда температура центральной части превысит температуру насыщенного пара при давлении окружающей среды + мнимого давления сопротивления растяжению ледяной глыбы. . тогда и рванёт.
Циклов испарения и смерзания никаких не будет, респект . Белому Кролику по поводу солнечного ветра, но боле мощным фактором удаления водяного пара от объекта будет банальная бародиффузия
Хм. . . вряд ли это проще. )