Eisen-Meteor durchquert Erdatmosphäre

DanteNoir · Anmeldungsdatum: 09.07.2018 Beiträge: 4

Meine Frage:
Ein Eisen-Meteor von der Masse m = 10 kg vermindert bei dem t = 4 s dauernden Durchqueren der Erdatmosphäre seine Geschwindigkeit von v1= 4 km/s um 200 m/s auf die Geschwindigkeit v2 .
a) Welche und wieviel Energie kann durch das Abbremsen beim Durchqueren der
Erdatmosphäre in Wärmeenergie umgewandelt werden?
b) Wie groß wäre die Temperaturerhöhung ?T des Meteors, wenn diese Wärmenergie
vollständig zur Erhitzung des Meteors verbraucht würde? (cEisen = 0,46 kJ/kg K)
c) Wie groß ist die kinetische Energie vor dem Aufprall?

Meine Ideen:
a) Kinetische Energie kann in Wärmeenerie umgewandelt werden, doch stehe ich völlig auf dem Schlauch auszurechnen wieviel...

b) Q=cv*m*T

c)???

Ich bedanke mich jetzt schon für Lösungsansätze

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7460

Willkommen im Physikerboard!

Berechne doch mal die kinetische Energie vor und nach dem Abbremsen.

Viele Grüße
Steffen

DanteNoir · Anmeldungsdatum: 09.07.2018 Beiträge: 4

Hallo Steffen!,

danke für die schnelle Antwort und entschuldige die Späte von mir.

Vor dem Abbremse beträgt Ekin=8*10^7 J und nach dem Abbremsen Ekin=7,22*10^7 J

Ich habe nun die Differenz genommen (7,8*10^6 J) und gehe davon aus dies ist die Ekin welche sich in Wärmeenergie umwandelt.

Dann setze ich diese Zahl mit Q gleich (Ekindif=cv*m*T) und es kommt eine viel zu große Zahl raus. Heißer als die Sonne verglüht kein Meteorit... oder etwa doch

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7460

Hm, Du hast Deine Rechnung und die Zahlen leider nicht aufgeschrieben. Meine Glaskugel vermutet aber, dass Du die Einheit kJ bei der Wärmekapazität mit J verwechselt hast. Wenn nicht, müsstest Du halt doch etwas mehr Information geben.

DanteNoir · Anmeldungsdatum: 09.07.2018 Beiträge: 4

Okay. Ich habe gerechnet:

Ekin=1/2*m*v^2 für vor und nach dem Abbremsen benutzt.

Dann habe ich die Differenz genommen welche 7,8*10^6 J ergibt und mit dieser delta T ausgerechnet:

T=Ekin/(cv*m) und cv wird mit kj/kg angegeben. Jetzt bin ich mal wieder verwirrt

raus kommt bei mir: 1,696 *10^6 K

DanteNoir · Anmeldungsdatum: 09.07.2018 Beiträge: 4

Also wenn ich ganz einfach die kj/kg in J/kg umrechne, kommt bei mir eine viel bessere Zahl raus Big Laugh

1695,652 K

kann das so stimmen?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7460

Quod erat demonstrandum. Augenzwinkern

Viele Grüße
Steffen