Какая наименьшая скорость входа в атмосферу Земли у метеорита, при которой

Question

Физика: Какая наименьшая скорость входа в атмосферу Земли у метеорита, при которой он нагревается и плавится, если он состоит из железа? Изначальная температура метеорита составляет t0

Tigr · Accepted Answer

Для решения данной задачи будем использовать закон сохранения энергии. Когда метеорит входит в атмосферу Земли, его кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергию нагрева.

Исходя из условия, 80% кинетической энергии метеорита превращается в тепло. Таким образом, можем записать уравнение:

\(0.8 \cdot \frac{mv^2}{2} = mc(T - t_0)\),

где \(m\) - масса метеорита, \(v\) - его скорость, \(T\) - температура плавления железа, а \(t_0\) - изначальная температура метеорита.

Для нахождения наименьшей скорости входа метеорита в атмосферу, при которой он начинает плавится, подставим значения:

\(0.8 \cdot \frac{mv^2}{2} = mc(T - t_0)\),

\[\frac{v^2}{2} = (T - t_0).\]

Теперь выразим скорость \(v\):

\[v = \sqrt{2(T - t_0)}.\]

Подставим значения: \(T = 1538\) °C и \(t_0 = 3\) °C:

\[v = \sqrt{2(1538 - 3)}.\]

Произведем вычисления:

\[v = \sqrt{3070} \approx 55.42.\]

Таким образом, наименьшая скорость входа в атмосферу Земли у метеорита составляет примерно 55.42 м/c.

Какая наименьшая скорость входа в атмосферу Земли у метеорита, при которой он нагревается и плавится, если он состоит

Tigr

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!