Номер ?1, страница 72, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 17. Лабораторные и исследовательские работы. Вопросы для обсуждения - номер ?1, страница 72.

Условие.

Почему метеорные тела, прочертив яркий огненный след, сгорают в атмосфере Земли?

Решение.

Решение

Метеорные тела (метеороиды) входят в атмосферу Земли с огромными космическими скоростями, достигающими десятков километров в секунду (от 11 до 72 км/с). Из-за такой скорости они обладают колоссальной кинетической энергией ($E_k = \frac{1}{2}mv^2$).

Когда метеороид входит в плотные слои атмосферы, он начинает интенсивно взаимодействовать с молекулами воздуха. Основной причиной его разогрева и последующего сгорания является не столько трение, сколько процесс адиабатического сжатия воздуха перед ним. Летящее с гиперзвуковой скоростью тело создает перед собой мощную ударную волну. Воздух в этой волне сжимается так быстро и сильно, что его температура резко возрастает до нескольких тысяч градусов Цельсия. Этот раскаленный, превратившийся в плазму газ, и передает тепло поверхности метеороида.

Под воздействием этой экстремальной температуры вещество на поверхности метеорного тела начинает плавиться и испаряться. Этот процесс называется абляцией. Горячие, ионизированные частицы вещества метеороида вместе с раскаленными газами атмосферы образуют яркий светящийся след, который мы видим с Земли и называем метеором или «падающей звездой».

Большинство метеорных тел имеют относительно небольшие размеры, поэтому в процессе абляции они полностью разрушаются и сгорают в атмосфере, так и не достигнув поверхности планеты.

Ответ: Метеорные тела сгорают в атмосфере Земли из-за сильнейшего нагрева, вызванного их огромной скоростью. Основной механизм нагрева — это адиабатическое сжатие воздуха перед метеороидом, из-за которого температура воздуха и поверхности тела достигает нескольких тысяч градусов. Этот жар заставляет вещество метеороида плавиться и испаряться, создавая яркий огненный след, и в большинстве случаев приводит к полному разрушению тела в атмосфере.