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:
\[ K₁ = \frac{1}{2}mv^2 \]
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.