Номер 9.26, страница 49 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IX. Основы динамики - номер 9.26, страница 49.

Условие.

9.26 Метеорит сгорает в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Что происходит при этом с его импульсом?

Решение.

Решение

Импульс тела (или импульс) является векторной физической величиной, равной произведению массы тела $\text{m}$ на его скорость $\vec{v}$. Формула для импульса: $\vec{p} = m \cdot \vec{v}$.

Рассмотрим две системы:

1. Только метеорит. Когда метеорит входит в атмосферу, на него действуют внешние силы: сила сопротивления воздуха и сила тяжести. Сила сопротивления воздуха тормозит метеорит, уменьшая его скорость. Кроме того, из-за трения метеорит нагревается и сгорает, то есть его масса уменьшается. Поскольку и масса $\text{m}$, и скорость $\text{v}$ метеорита уменьшаются, его импульс $\vec{p}$ также уменьшается и в конце концов становится равным нулю. Таким образом, импульс самого метеорита не сохраняется.

2. Система «метеорит + Земля с атмосферой». Эту систему можно считать замкнутой, так как внешние силы (например, притяжение Солнца) пренебрежимо малы по сравнению с внутренними силами взаимодействия между метеоритом и Землей. В замкнутой системе выполняется закон сохранения импульса: полный импульс системы остается постоянным.

Это означает, что импульс, который теряет метеорит, не исчезает. Он передается другим частям системы. При торможении метеорит передает свой импульс молекулам воздуха и продуктам сгорания, приводя их в движение и нагревая их. Часть импульса также передается планете Земля. В результате суммарный импульс системы «метеорит + Земля с атмосферой» до и после сгорания метеорита остается неизменным.

Ответ: Импульс самого метеорита уменьшается до нуля по мере его торможения и сгорания в атмосфере. Однако этот импульс не исчезает, а передается атмосфере и Земле, так что полный импульс замкнутой системы «метеорит-Земля-атмосфера» сохраняется.