На поверхности Меркурия упал железный метеорит массой 10 кг. Скорость метеорита перед ударом составляла 20 км/с. Какое

Orel_1781

45

Чтобы найти количество теплоты Q, выделенное в результате падения метеорита на поверхность Меркурия, мы должны использовать закон сохранения энергии. Дано, что 80% механической энергии метеорита перешло в тепло.

1. Сначала найдем начальную кинетическую энергию метеорита (K₁), используя формулу:
$$K₁=\frac{1}{2}m{v}^2$$
где m - масса метеорита (10 кг), v - скорость метеорита перед ударом (20 км/с).

Переведем скорость из км/с в м/с:
$$v=20\times 1000=20000\text{м/с}$$

Подставим значения в формулу:
$$K₁=\frac{1}{2}\times 10\times (20000{)}^2$$

2. Затем найдем количество выделенной теплоты (Q) с помощью полученной начальной кинетической энергии и коэффициента превращения механической энергии в тепло (80%):
$$Q=0.8\times K₁$$

3. Теперь рассчитаем значения:
$$K₁=\frac{1}{2}\times 10\times (20000{)}^2$$

Расчитаем K₁:
$$K₁=\frac{1}{2}\times 10\times 400000000=2000000000\text{Дж}$$

Рассчитаем Q:
$$Q=0.8\times 2000000000=1600000000\text{Дж}$$

Таким образом, количество теплоты Q, выделенное в результате падения метеорита, составляет 1600000000 Дж.