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 22: | Строка 22: | ||
== 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 == | ||
Строка 38: | Строка 35: | ||
− | 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 (разность масс ядра и типичных продуктов распада). | где <math>\Delta m</math> — дефект масс (разность масс ядра и типичных продуктов распада). | ||
− | + | В энергию переходит 0,1 % от первоначальной массы, т.е. 0, 001 кг. | |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | 1 | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | + | При каждом акте деления ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ. | |
− | |||
− | |||
− | <math> | + | <math>\Delta m</math> для урана-235 = <math>40 920,5 </math> КэВ |
− | <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 — <math>19,4\cdot 10^{-5}</math> килотонн. | Энергия падения метеорита массой в 1 кг — <math>19,4\cdot 10^{-5}</math> килотонн. | ||
Соответственно, при столкновении с Землёй метеорита массой в 100 т произойдёт взрыв, превышающий по значению выделившейся энергии взрыв бомбы в Хиросиме. [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC%ED%FB%E5_%E1%EE%EC%E1%E0%F0%E4%E8%F0%EE%E2%EA%E8_%D5%E8%F0%EE%F1%E8%EC%FB_%E8_%CD%E0%E3%E0%F1%E0%EA%E8]] | Соответственно, при столкновении с Землёй метеорита массой в 100 т произойдёт взрыв, превышающий по значению выделившейся энергии взрыв бомбы в Хиросиме. [[http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC%ED%FB%E5_%E1%EE%EC%E1%E0%F0%E4%E8%F0%EE%E2%EA%E8_%D5%E8%F0%EE%F1%E8%EC%FB_%E8_%CD%E0%E3%E0%F1%E0%EA%E8]] |