При вхождении в атмосферу Земли, железный метеорит полностью расплавляется. Вычислите минимальную скорость, которую должен был иметь метеорит, прежде чем он вошел в атмосферу, если его изначальная температура в космическом пространстве составляла −125∘С. Ответ представьте в км/с и округлите до десятых.

Ответ:

Объяснение:

1)

Кинетическая энергия метеорита:

Ek = m·V₀²/2

2)

Количество теплоты, необходимое на нагревание метеорита до температуры плавления:

Q₁ = c·m·(t₂-t₁)

3)

Количество теплоты, необходимое на плавление метеорита:

Q₂ = λ·m

4)

По закону  сохранения энергии:

Ek = Q₁+Q₂

m·V₀²/2 = c·m·(t₂-t₁) +  λ·m

V₀² = 2·(c·(t₂-t₁) +  λ)

V₀ = √ (2·(c·(t₂-t₁) +  λ))

Дано:

c = 460 Дж / (кг·°С)

t₂ = 1535°C

t₁ = -125⁰C

λ = 2,7·10⁵ Дж/кг

____________

V₀ - ?

V₀ = √ (2·(c·(t₂-t₁) +  λ)) = √ (2·(460·(1535 + 125)) + 2·2,7·10⁵ ) ≈

≈  1 440 м/с  или   V₀ = 1,44 км/с