يقع Gran Canyon Diablo Crater في ولاية أريزونا على بعد 200 متر ، وقد تم إنتاجه من خلال تأثير نيزك 3xx10 ^ 8 كجم يسافر بسرعة 1.3xx10 ^ 4 م / ث. تقدير (أ) التغير في سرعة الأرض نتيجة للتأثير و (ب) متوسط القوة التي تمارس على الأرض؟

يقع Gran Canyon Diablo Crater في ولاية أريزونا على بعد 200 متر ، وقد تم إنتاجه من خلال تأثير نيزك 3xx10 ^ 8 كجم يسافر بسرعة 1.3xx10 ^ 4 م / ث. تقدير (أ) التغير في سرعة الأرض نتيجة للتأثير و (ب) متوسط القوة التي تمارس على الأرض؟
Anonim

على افتراض أن سرعة النيزك قد تم ذكرها فيما يتعلق بالإطار المرجعي الذي تكون فيه الأرض ثابتة ، وأنه لا يتم فقدان أي من الطاقة الحركية للنيازك كصوت حراري وما إلى ذلك ، فإننا نستخدم قانون الحفاظ على الزخم

(ا). مشيرا إلى أن سرعة الأرض الأولية هي #0#.

وبعد التصادم يلتصق النيزك بالأرض ويتحرك كلاهما بنفس السرعة. اسمحوا السرعة النهائية للأرض + نيزك الجمع بين يكون # # v_C. من المعادلة المذكورة أدناه نحصل عليها

# "الزخم الأولي" = "الزخم النهائي" #

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

أين # 5.972 × 10 ^ 24 كيلوجرام هي كتلة الأرض.

نلاحظ أن سرعة النيزك هو من أجل # 10 ^ 4ms ^ -1 # هو أصغر بكثير من سرعة الأرض التي هي من أجل # 10 ^ 24ms ^ -1 # وبالتالي يتم تجاهلها في المقام.

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

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

هذا هو التغيير في سرعة الأرض بسبب الاصطدام مع النيزك.

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

مقارنة مع سرعة الأرض المدارية لل # 3.0xx10 ^ 4 ms ^ -1 #

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

(ب) نحن نعرف أن التسارع بسبب الجاذبية # = 9.81ms ^ -2 #.

مع الأخذ في الاعتبار متوسط قيمة التسارع بناء على النيزك ،

متوسط القوة التي تمارس على الأرض # F = ملغ #

# => F = (3xx10 ^ 8) xx9.81 = 2.94xx10 ^ 9N #، تقريب إلى منزلتين عشريتين.