Arizona'daki Gran Canyon Diablo Krateri 200 metredir ve 1.3xx10 ^ 4 m / s'de hareket eden 3xx10 ^ 8 kg'lık bir göktaşı etkisiyle üretilmiştir. (A) etkinin sonucu olarak Dünya’nın hızındaki değişimi ve (b) Dünya’ya uygulanan ortalama kuvveti?

Arizona'daki Gran Canyon Diablo Krateri 200 metredir ve 1.3xx10 ^ 4 m / s'de hareket eden 3xx10 ^ 8 kg'lık bir göktaşı etkisiyle üretilmiştir. (A) etkinin sonucu olarak Dünya’nın hızındaki değişimi ve (b) Dünya’ya uygulanan ortalama kuvveti?
Anonim

Göktaşı hızının, dünyanın durağan olduğu bir referans çerçevesine göre belirtildiği ve meteoritin kinetik enerjisinin hiçbirinin ısı sesi vb. Olarak kaybedilmediği varsayılırsa, momentumun korunumu yasası kullanılır.

(A). Dünyanın başlangıç hızının #0#.

Çarpışmadan sonra göktaşı toprağa yapışır ve her ikisi de aynı hızla hareket eder. Dünya + göktaşı son hızını birleştirelim # V_C #. Aşağıda belirtilen denklemden aldığımız

# "İlk Momentum" = "Son momentum" #

# (3xx10 ^ 8) xx (1.3xx10 ^ 4) = (3xx10 ^ 8 + 5.972 xx 10 ^ 24) xxv_C #

nerede # 5.972 × 10 ^ 24 kg # yeryüzünün kütlesidir.

Göktaşı hızının emri sırasıyla olduğunu gözlemliyoruz. 10. ^ 4ms ^ -1 # sırasına göre dünya hızından çok daha küçük 10. ^ 24ms ^ -1 # dolayısıyla paydada yok sayılır.

# => v_c yaklaşık (3xx10 ^ 8xx1.3xx10 ^ 4) / (5.972 xx 10 ^ 24) #

# = 6.5xx10 ^ -13ms ^ -1 #

Bu, göktaşı ile çarpışma nedeniyle dünyanın hızındaki değişiklik.

-.-.-.-.-.-.-.-.-.

Dünya'nın ortalama yörünge hızı ile karşılaştırın # 3.0xx10 ^ 4 ms ^ -1 #

-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.

(b) Yerçekimi nedeniyle ivme olduğunu biliyoruz. # = 9.81ms ^ -2 #.

Göktaşı üzerinde etkili olan ortalama ivme değerinin aynı olması,

Dünyaya uygulanan ortalama kuvvet # F = mg #

# => K = (3xx10 ^ 8) xx9.81 = 2.94xx10 ^ 9N #, iki ondalık basamağa yuvarlandı.