Поиск
Календарь
«  Ноябрь 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930
Ссылки
Физикопедия

Главная » 2013 » Ноябрь » 10 » «Челябинский метеорит или повод повторить элементарную физику»
17:33
«Челябинский метеорит или повод повторить элементарную физику»

 «Челябинский метеорит или повод повторить элементарную физику»

Событие 15 февраля 2013 года над Челябинском еще долго будет обсуждаться в различных источниках массовой информации. Количественные оценки данные учеными будут уточняться по мере обработки всей имеющейся информации. Как это событие можно использовать на уроке физики. Что греха таить, мы частенько слышим: « А зачем нам она – эта физика?» Вот и представился случай показать, что даже школьных знаний достаточно, чтобы делать примерные оценки таким масштабным природным явлениям.

Вот некотрые цифры приведенные спкциалистами NASA:

Мощность взрыва, произошедшего в момент входа в атмосферу метеорита над Челябинской областью, составила, по оценкам NASA, от 300 до 500 килотонн. Это примерно в двадцать раз превосходит мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, сообщает Associated Press.

И оценки Российских специалистов:

 Российские специалисты выяснили, что размер небесного тела составлял несколько метров, а масса – около 10 тонн, энергия – несколько килотонн. Согласно оценкам экспертов, метеорит вошел в атмосферу со скоростью 15-20 км/с, а разрушился на высотах 30-50 км.


Приступим.

Положим, что метеорит имел в поперечнике размер порядка 10-20 метров. Возьмем среднее значение 15м. Посчитаем форму тела идельной шарообразной. Что позволит нам просчитать примерный объем. Зная. что по своей природе все метеориты бывают каменными (> 85%), и железными, не трудно подсчитать массу этого тела через плотность.(Плотность колеблется между 2 и 3 г/см3)  Сообщалось о примерной скорости метеороита при входе в атмосферу (15-20 км/с). А значит можновысчитать кинетическую энергию.

Дано:

d =15 м

ρ =2,5г/см3 (2500 кг/м3)

υ = 20 км/с

(20000м/с)

Решение:

V = 4πR3/3

m = ρV

E =2 /2

 

V =4 х 3,14 х(7,5м)3/3 =1766,25 м3

m =2500кг/м3 х 1766,25м3 = 4415625 кг

Е =4415625 кг х(20000м/с)2/2 =883125000000000 Дж

= 883,1х1012 Дж

Найти:

Е

 

Проанализируем полученный результат. Пресса сравнивает мощность взрыва метеорита с мощностью нескольких атомных бомб.

Мощность взрыва измеряют  тротиловом эквиваленте : 1кт (ТНТ) = 4,2 *1012 Дж

 

Что же получилось у нас?

883,1 *1012 Дж / 4,2*10 12 Дж/кт(ТНТ) = 198,4 кт(ТНТ)

Мощность атомной бомбы сброшенной на Хиросиму оценивается в 21 кт (ТНТ), отсюда легко получаем:

198,4 кт(ТНТ) / 21кт(ТНТ) = 9,45 (бомб)

Наш метеорит по энергии сравним с 10 такими бомбами, что вполне согласуется с опубликованными цифрами. (следует учесть, что погрешность всех данных может составлять целый порядок)

( Думаю, что разбор такой задачи может значительно повысить оценку учениками предмета и собственную самооценку ученика.)

Мир тем и прекерасен, что он полон неожиданностей

 

 Помаскин Юрий Иванович,                                                                                                    учитель физики и информатики                                                                                                     МБОУ СОШ №5                                                                                                                                              г. Кимовск. Тульская область.

 

Просмотров: 1280 | Добавил: seidrik | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: