Сколько теплоты выделилось при трении железного метеорита о воздух, если масса метеорита составляла 0,05 кг

Трение метеорита и выделение теплоты

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для расчета выделенной теплоты. Дано, что масса метеорита составляет 0,05 кг, начальная температура метеорита равна -215 ℃, температура плавления железа - 1535 ℃, удельная теплоемкость железа составляет 460 Дж/(кг℃), а удельная теплота плавления железа равна 2,7 * 10^5 Дж/кг.

Первым шагом найдем количество теплоты, необходимое для нагрева метеорита до температуры плавления. Для этого воспользуемся формулой:

Q1 = м * с * ΔT,

где Q1 - количество теплоты, м - масса метеорита, с - удельная теплоемкость железа, ΔT - изменение температуры.

ΔT = Тконечная - Тначальная = 1535 - (-215) = 1750 ℃.

Теперь выразим Q1:

Q1 = 0,05 * 460 * 1750 = 40250 Дж.

Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления метеорита:

Q2 = м * Л,

где Л - удельная теплота плавления железа.

Q2 = 0,05 * (2,7 * 10^5) = 13500 Дж.

Теперь найдем общее количество выделенной теплоты:

Q = Q1 + Q2 = 40250 + 13500 = 53750 Дж.

Таким образом, выделится 53750 Дж теплоты при трении железного метеорита о воздух.

Доп. материал: Сколько теплоты выделилось, если масса метеорита составляла 0,03 кг, начальная температура была -190 ℃, температура плавления железа - 1530 ℃, удельная теплоемкость железа - 480 Дж/(кг℃), а удельная теплота плавления - 2,5 * 10^5 Дж/кг?
Совет: В данной задаче важно учесть, что источником выделенной теплоты является трение метеорита о воздух, и это тепло используется для нагрева и плавления метеорита.