как расчитать силу удара астероида?

[borison]

Сабж. Нужны формулы.
1. энергия удара.
2. скорость теплового излучения в космосе(вакуме)

[Gennady Bankevich]

 1. Любой учебник по физике 7-го класса.
 2. c, только не в "вакуме".

[borison]

Нравится мне ответы "Любой учебник по физике 7-го класса." как будто бы я до сих пор храню этот учебник. У вас есть этот учебник? - Выложите сюда формулы.

[Cat_CooLeR]

Гугл вам в помощь
Гуглили по теме и по учебнику?

[borison]

Это оно?

F = S*p*v*c ,величины - площадь поверхности соприкосновения, плотность тела, скорость тела,скорость звука для материала, из которого состоит тело. Здесь учтена массивность, упругость , кинетичечкая энергия тела. И время не нужно измерять.

[Slava M]

Кинетическая энергия = mV^2/2

[dims]

1. энергия удара.

Это -- кинетическая энергия астероида -- эм вэ квадрат пополам.

[borison]

Эту формулу я знаю. но есть такой сайтик http://down2earth.eu/impact_calculator/ когда я проверял через него энергию у меня получалось больше грубо на 40-60%. На 2 я в формуле делил. Видимо есть еще какие-то параметры.

Похоже я нашел свою ошибку. Но меня интересует еще такой момент как разогрев планеты от удара. Если я правильно монимаю то на расплавление силиктной скальной породы уйдет примерно столько-же как на плавление гранита(или из чего сделано среднестатистическая скальная порода). Исходя из таблицы удельная теплота плавления.

[Gennady Bankevich]

 Суть видимо в том, что если это соизмеримые по размеру тела, то идет перераспределение кинетической энергии удара в тепловую и другие формы энергии на не равные доли для участников столкновения (продуктов столкновения), тут без сурьёзного численного моделирования поди никак уж.

[borison]

У меня получилось что при скорости 10 км/с2 диаметром 150км и плотностью 7,8(Fe)

1767145867644258 * 7.8 = 13783737767625212

v 100000000
13783737767625212.4 * 100000000 / 2 =

689186888381260620000000 * 1000 = 689186888381260620000000000

6.8 * 10^26 J

удельная теплота плавления гранита 420kJ/kg

2600 kg/m3

удельная теплота плавления M3 = 420*2600 = 1092000000 J

Этого хватит что бы расплавить больше 1 км глубины нашей планеты.

Вода полностью испарится вот соотношение сколько можно испарить к соотношению воды в мировом океане

3 02 222 222 222 Km^3

1 338 000 000

Не сладко придется жизни на земле. Только глубинные бактерии и остануться.

[FRIM@N]

Не все так безнадежно. При ударе астероид такой плотности пробъет земную кору и войдет в мантию, часть энергии в виде теплового и светового узлучения уйдет в космос. Разрушения значительные, но не фатальные. А вот от сильнейшей сейсмоактивности и проснувшихся вулканов органической жизни будет не сладко.

[Крупин]

    Поскольку астероид при ударе останавливается практически мгновенно, он сам и прилегающие участки Земли не только плавятся, но мгновенно испаряются и даже плазмируются. Частично энергия уходит на разлёт осколков, выбитых из Земли ударной волной, частично на энергию сеймических волн и ударной волны в атмосфере. Спокойного же постепенного плавления земных пород почти не происходит.

[xd]

Эта скорость - до влёта в гравитационную сферу Земли или в момент удара? Если до влёта - не забываем добавить приращение энергии потенциальной.

[T101]

Суть видимо в том, что если это соизмеримые по размеру тела, то идет перераспределение кинетической энергии удара в тепловую и другие формы энергии на не равные доли для участников столкновения (продуктов столкновения), тут без сурьёзного численного моделирования поди никак уж.

Может быть. Слышал когда-то, что при столкновении таких крупных да еще и соизмеримых тел, там как-то по особенному надо считать. Столкновение не только не упругое, но и тела ведут себя как бы как жидкости.

[StAlex]

там как-то по особенному надо считать.

Останов тела врядли случается мгновенно(для заявленных диаметров) по всему объему вещества этого тела. Тело же не бесконечно упругое. Там и состав ниразу не аналитически-средний, и пористость...
Пока внизу идет компрессия, верх "камня" только начинает догадываться, что ему лететь уже некуда.
И если это так, то для определения энергии взрыва(результата компрессии/разогрева), никак нельзя брать всю m ударника.
Как бы при расчетах "бублик" не получился.

[Ulmo]

Я когда-то пол ночи сидел, пытался вывести формулы, потом сравнивал с данными найденными в сети. Пришел к выводу что как очень грубое приближение работает, а точнее, нужно не так просто учитывать процесс.

Образование кратера:
Часть энергии уходит на разрушение горных пород Ер=m_р•σ₀ (масса на предел прочности). В грубом приближении mр=p•4/3•π•R³/2 где p - плотность, R - радиус катера, π – число пи. (объем пропорционален размеру кратера, половина шара). Ер ≈ σ₀•p•4/3•π•R³/2 ≈ 2.1•σ₀•p•R³

Часть энергии уходит на выброс горных пород из кратера. Масса выброшенных из кратера пород примерно m_k ≈ p•4/3•π•R³/10 ≈ 0.42•p•R³ (объем выброшенной породы примерно 1/10 от объема шара). Выброс большей части пород происходит на расстоянии порядка его радиуса R.
Необходимая скорость определяется из вертикальной и горизонтальной составляющей U при угле 45° (R=U•t ; t=R/U ; U•t=g•t²/2 ; U=g•t/2 ; U=g•R/U/2 ; U²=g•R/2 ; U=(g•R/2)^1/2) и с учетом, того что R это средняя, а не максимальная дальность получаем U₀=(2•U•2)^1/2 итого U₀=2•(g•R)^1/2
E_в ≈ m_k•U₀²/2 ≈ 0.42•p•R³•(2•(g•R)^1/2)²/2 ≈ 0.84•p•g•R⁴ ≈ 8.24•p•R•⁴

Суммарная энергия Ем ≈ 2.1•σ₀•p•R³ + 8.24•p•R⁴ ≈ p•R³•(2.1•σ₀+8.24•R)

Энергия метеорита в конечном итоге уходит в тепловую энергию, нагревая и частично расплавляя и испаряя  горные породы. Е_т ≈ dT•с•p•4/3•π•R³/2 ≈ 2.1•dT•с•p•R^3, где с – удельная теплоемкость горных пород, dT – изменение температуры. dT ≈ Eт/(2.1•с•p•R³⁾. Если увеличение температуры выше температуры плавления, то нужно учесть, что для расплавления породы нужно затратить энергию Еп ≈ с_п•p•4/3•π•R³/2 ≈ 2.1•с_п•p•R³, где с_п – удельная теплота плавления горных пород.