С какой минимальной скоростью должен влететь железный метеор в атмосферу Земли, чтобы при...

Question

С какой минимальной скоростью должен влететь железный метеор в атмосферу Земли, чтобы при этом полностью расплавиться и обратиться в пар? Начальную температуру метеора принять равной -273 градуса цельсия(абсолютный нуль).Считать что вся кинетическая энергия превратилась во внутреннюю энергию метеора.

Answer 1

Энергия метеора E = mv^2/2;

Поскольку вся кинетическая энергия идет на изменение внутренней энергии метеора, то:

Q = E;

Q - количество теплоты, выделяющееся при нагревании до температуры плавления+плавлении+нагревании до температуры кипения+ при испарении железа

Q = сm(t2-t1) + λm + cm(t3-t2)+Lm = mv^2/2 ( разделим обе части на m)

с(t2-t1) + λ + c(t3-t2)+L = v^2/2

v^2 = 2*(с(t2-t1) + λ + c(t3-t2)+L)

v =  корень из(2*(с(t2-t1) + λ + c(t3-t2)+L))

подставляете сюда значения удельной теплоемкости С железа(смотрите по таблице), t1 = -273 гр, t2 = 1539 гр(температура плавления), λ - удельная теплота плавления железа(по таблице), L - удельная теплота парообразования(по таблице), t3 = 3200 гр( температура кипения железа)

Comments

Спасибо!