Kawah Gran Canyon Diablo di Arizona berukuran 200 m, dan dihasilkan oleh dampak meteorit berukuran 3xx10 ^ 8 kg yang bergerak pada kecepatan 1,3xx10 ^ 4 m / s. Perkirakan (a) perubahan kecepatan Bumi sebagai akibat dari dampak dan (b) kekuatan rata-rata yang diberikan di Bumi?

Kawah Gran Canyon Diablo di Arizona berukuran 200 m, dan dihasilkan oleh dampak meteorit berukuran 3xx10 ^ 8 kg yang bergerak pada kecepatan 1,3xx10 ^ 4 m / s. Perkirakan (a) perubahan kecepatan Bumi sebagai akibat dari dampak dan (b) kekuatan rata-rata yang diberikan di Bumi?
Anonim

Dengan asumsi bahwa kecepatan meteorit telah dinyatakan sehubungan dengan kerangka acuan di mana bumi diam, dan bahwa tidak ada energi kinetik meteorit yang hilang sebagai suara panas, dll., Kita menggunakan hukum kekekalan momentum

(Sebuah). Memperhatikan kecepatan awal bumi adalah #0#.

Dan setelah tabrakan meteorit itu menempel ke bumi dan keduanya bergerak dengan kecepatan yang sama. Biarkan kecepatan final bumi + meteorit bergabung menjadi # v_C #. Dari persamaan yang disebutkan di bawah ini kita dapatkan

# "Momentum Awal" = "Momentum terakhir" #

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

dimana # 5.972 × 10 ^ 24kg # adalah massa bumi.

Kami mengamati bahwa kecepatan meteorit adalah urutan # 10 ^ 4ms ^ -1 # jauh lebih kecil dari kecepatan bumi yang berurutan # 10 ^ 24ms ^ -1 # karenanya diabaikan dalam penyebut.

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

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

Ini adalah perubahan kecepatan bumi karena tabrakan dengan meteorit.

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

Bandingkan dengan kecepatan orbit rata-rata Bumi # 3.0xx10 ^ 4 ms ^ -1 #

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

(B) Kita tahu percepatan itu karena gravitasi # = 9.81ms ^ -2 #.

Mengambil sama dengan nilai rata-rata akselerasi yang bekerja pada meteorit,

Kekuatan rata-rata yang diberikan di Bumi # F = mg #

# => F = (3xx10 ^ 8) xx9.81 = 2.94xx10 ^ 9N #, dibulatkan menjadi dua tempat desimal.