Какое количество теплоты (Q) выделилось в результате падения железного метеорита массой 10 кг на поверхность Меркурия
Какое количество теплоты (Q) выделилось в результате падения железного метеорита массой 10 кг на поверхность Меркурия, если его скорость перед ударом была 20 км/с и в тепло перешло 80% его механической энергии?
22.12.2023 23:40
Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии и концепцию выделения теплоты.
Введите начальную кинетическую энергию (K1) и конечную кинетическую энергию (K2).
Начальная кинетическая энергия (K1) вычисляется по формуле: K1 = (1/2) * масса * скорость^2
K1 = (1/2) * 10 * (20000)^2 = 2 * 10^10 дж
Конечная кинетическая энергия (K2) вычисляется по формуле: K2 = (1/2) * масса * скорость^2
K2 = (1/2) * 10 * (0)^2 = 0 дж
Теплота, выделяющаяся в результате падения, может быть рассчитана как разница между начальной и конечной кинетической энергией. В нашем случае это будет: Q = K1 - K2
Q = 2 * 10^10 - 0 = 2 * 10^10 дж
Поскольку в задаче указано, что в тепло перешло 80% механической энергии, мы можем использовать это для определения значения Q:
0.8 * 2 * 10^10 = 1.6 * 10^10 дж
Таким образом, количество теплоты (Q), выделившееся в результате падения железного метеорита массой 10 кг на поверхность Меркурия, составляет 1.6 * 10^10 дж.
Совет:
Для упрощения решения подобных задач помните о законе сохранения энергии и формулах для кинетической энергии и теплоты.
Задача для проверки:
Какое количество теплоты (Q) выделилось в результате падения железного метеорита массой 5 кг на поверхность Венеры, если его скорость перед ударом была 15 км/с и в тепло перешло 75% его механической энергии?