Железный метеорит массой 80 кг при температуре 39°С влетает со скоростью 1400 м/с в атмосферу. Считая, что на нагревание и плавление метеорита идёт 80% его кинитической энергии, определитель, какая масса метеорита расплавится. Температура плавления железа 1539°С, удельная теплота плавления железа 270 кДж/кг.

Question

Нина Золотова

Физика

4 апреля, 12:56

Железный метеорит массой 80 кг при температуре 39°С влетает со скоростью 1400 м/с в атмосферу. Считая, что на нагревание и плавление метеорита идёт 80% его кинитической энергии, определитель, какая масса метеорита расплавится. Температура плавления железа 1539°С, удельная теплота плавления железа 270 кДж/кг.

+5

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Константин Андреев · Answer 1

Дано: m (масса) = 80 кг; t0 (нач. темп.) = 39 ºС; V (скорость при входе в атмосферу) = 1400 м/с; η (КПД процесса) = 80% (0,8).

Постоянные: Cж (уд. теплоемкость железа) = 1539 ºС; λ (уд. теплота плавления) = 270 кДж/кг (270 * 10³ Дж/кг); tпл (темп. плавления) = 1539 ºС.

Выразим массу расплавившейся части метеорита: η * m * V² / 2 = Сж * m * (tпл - t0) + λ * m_х; m_х = (η * m * V² / 2 - Сж * m * (tпл - t0)) / λ.

Расчет: m_х = (0,8 * 80 * 1400² / 2 - 460 * 80 * (1539 - 39)) / (270 * 10³) = 27,85 кг.