Номер 1, страница 196, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. В ясную ночь понаблюдайте за падением метеорита в земной атмосфере. Почему он раскаляется?

1. Явление, которое мы наблюдаем как «падающую звезду» или метеор, происходит, когда космическое тело, называемое метеороидом, входит в атмосферу Земли. Метеоритом же называют тело, которое уже упало на поверхность. Раскаляется метеороид из-за взаимодействия с атмосферой на огромной скорости.

Скорость метеороидов при входе в атмосферу составляет от 11 до 72 километров в секунду. При такой скорости происходят два основных процесса, вызывающих нагрев:

1. Адиабатическое сжатие воздуха. Это главный фактор. Метеороид, двигаясь с гиперзвуковой скоростью, сжимает перед собой слои воздуха. Согласно законам термодинамики, при быстром сжатии газа его температура резко возрастает. Перед телом образуется ударная волна, в которой воздух нагревается до нескольких тысяч градусов Цельсия, превращаясь в плазму. Именно эта раскаленная плазма и нагревает поверхность метеороида до свечения.

2. Трение. Сила сопротивления воздуха (трение) совершает работу по торможению тела. Согласно закону сохранения энергии, огромная кинетическая энергия метеороида $E_k = \frac{mv^2}{2}$ не исчезает, а преобразуется в другие виды энергии, в основном в тепловую. Эта теплота идет на нагрев, плавление и испарение вещества самого тела, что и вызывает его яркое свечение.

Таким образом, свечение метеора — это результат превращения его колоссальной кинетической энергии в тепло и свет при торможении в земной атмосфере.

Ответ: Метеорит (метеороид) раскаляется из-за сильного и быстрого сжатия воздуха перед ним при движении с гиперзвуковой скоростью, а также из-за трения об атмосферу. Его огромная кинетическая энергия преобразуется в тепловую, что приводит к свечению.