Редактирование: КП: Энергия падения метеорита
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
| Текущая версия | Ваш текст | ||
| Строка 16: | Строка 16: | ||
== Постановка задачи == | == Постановка задачи == | ||
| − | 1) Сравнить энергию, выделившуюся при столкновении метеорита с Землей с энергией ядерного распада.<br> | + | 1)Сравнить энергию, выделившуюся при столкновении метеорита с Землей с энергией ядерного распада.<br> |
| − | 2) Сравнить её же с энергией термоядерных реакций.<br> | + | 2)Сравнить её же с энергией термоядерных реакций.<br> |
| − | 3) Установить, какие параметры вносят наибольший вклад в то, насколько большой будет выделившаяся энергия ( | + | 3)Установить, какие параметры вносят наибольший вклад в то, насколько большой будет выделившаяся энергия (Высота падения, масса метеорита, etc) <br> |
== Общие сведения по теме == | == Общие сведения по теме == | ||
Согласно теории относительности, масса представляет собой особую форму энергии, о чем и свидетельствует известная формула Эйнштейна <math>E =mc^2</math>. Из нее следует возможность преобразования массы в энергию и энергии в массу. В частности, часть массы атомного ядра может превращаться в энергию, и происходит это двумя путями. Во-первых, крупное ядро может распасться на несколько мелких — такой процесс называется реакцией распада. Во-вторых, несколько более мелких ядер могут объединиться в одно более крупное — это так называемая реакция синтеза. Реакции ядерного синтеза во Вселенной распространены очень широко — достаточно упомянуть, что именно из них черпают энергию звезды. Ядерный распад сегодня служит одним из основных источников энергии для человечества — он используется на атомных электростанциях. И при реакции распада, и при реакции синтеза совокупная масса продуктов реакции меньше совокупной массы реагентов. Эта-то разница в массе и преобразуется в энергию по формуле <math>E = mc^2</math> | Согласно теории относительности, масса представляет собой особую форму энергии, о чем и свидетельствует известная формула Эйнштейна <math>E =mc^2</math>. Из нее следует возможность преобразования массы в энергию и энергии в массу. В частности, часть массы атомного ядра может превращаться в энергию, и происходит это двумя путями. Во-первых, крупное ядро может распасться на несколько мелких — такой процесс называется реакцией распада. Во-вторых, несколько более мелких ядер могут объединиться в одно более крупное — это так называемая реакция синтеза. Реакции ядерного синтеза во Вселенной распространены очень широко — достаточно упомянуть, что именно из них черпают энергию звезды. Ядерный распад сегодня служит одним из основных источников энергии для человечества — он используется на атомных электростанциях. И при реакции распада, и при реакции синтеза совокупная масса продуктов реакции меньше совокупной массы реагентов. Эта-то разница в массе и преобразуется в энергию по формуле <math>E = mc^2</math> | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
== Решение == | == Решение == | ||
| − | |||
| − | |||
Энергию, выделившуюся при падении метеорита можно считать равной кинетической энергии: | Энергию, выделившуюся при падении метеорита можно считать равной кинетической энергии: | ||
| Строка 38: | Строка 33: | ||
| − | Энергия распада урана: | + | Энергия распада урана: |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
<math>E=\Delta m\cdot c^2</math>, | <math>E=\Delta m\cdot c^2</math>, | ||
| − | где <math>\Delta m</math> — дефект масс | + | где <math>\Delta m</math> — дефект масс. |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | <math> | + | <math>\Delta m</math> для урана-235 = <math>6,5561\cdot 10^{-12}</math> Дж. |
| − | <math> | + | Тогда для ядерной реакции: <math>E=5,9\cdot 10^5</math> Дж. |
== Обсуждение результатов и выводы == | == Обсуждение результатов и выводы == | ||
| − | Как видно из результатов, приведённых выше, энергия, выделившаяся при падении метеорита массой в 1 кг со 2-ой космической скоростью будет | + | Как видно из результатов, приведённых выше, энергия, выделившаяся при падении метеорита массой в 1 кг со 2-ой космической скоростью будет на 3 порядка выше, чем энергия ядерного распада 1 кг урана-235. |
| − | |||
| − | Для сравнения: энергия взрыва | + | Для сравнения: энергия взрыва - от 13 до 18 килотонн в тротиловом эквиваленте. |
| − | Энергия падения метеорита массой в 1 кг | + | Энергия падения метеорита массой в 1 кг- 0.00019407265774379 килотонн. |
| − | Соответственно, при столкновении с Землёй метеорита массой в 100 т произойдёт взрыв, превышающий по значению выделившейся энергии взрыв бомбы в Хиросиме. | + | Соответственно, при столкновении с Землёй метеорита массой в 100 т произойдёт взрыв, превышающий по значению выделившейся энергии взрыв бомбы в Хиросиме. |
== Ссылки по теме == | == Ссылки по теме == | ||
