A 回答 (8件)
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No.8
- 回答日時:
重さ20億tの隕石が時速7万2000kmで地球に衝突した際に解放されるエネルギーは、
(2000000000×1000)[kg]×(72000×3600)[秒]÷2=4×10^20[J]=400,000,000,000,000,000,000[J]
になり、その全てが熱に変わるとすると、発生する熱量は
4×10^20[J]÷4.184[cal/J]≒9.56×10^19[cal]=95,600,000,000,000,000,000[cal]
になります。
これは約91億トン(ドラム缶約606億本)のガソリンを燃やした時の熱に相当します。
高性能火薬に換算しますと、約95600メガトンになり、長崎型原爆の約478万倍になります。
尚、人類が起こした最大の核爆発は、旧ソビエト連邦が1961年10月30日にノヴァヤゼムリャで行った核実験の約58メガトンであり、現在配備されている戦略核兵器は、それよりも1~2桁小さい威力しかありません。
又、9.56×10^19calの熱量は、20℃の水約1542億トンを蒸発させる事が出来ます。
これは、琵琶湖の水量の約5.6倍になります。
No.7
- 回答日時:
厳密には断熱過程ではないにしろ、
断熱過程に近いので無視出来ます。
お楽しみの所失礼とは存じますが、
意味が違うと存じます。
http://www7a.biglobe.ne.jp/~falcons/kanetsu100.h …
No.6
- 回答日時:
これまでの回答の数値に疑問があるのでコメントします。
隕石の重さは 20億トン = 2×10^9 トン = 2×10^12 kg です。
#1さんの計算では1桁大きい値になっています。その結果、エネルギーも1桁大きすぎます。
#2さんの計算では1桁小さい値になっています。その結果、エネルギーも1桁小さすぎます。
#5さんが引用されている2番目のサイトでは隕石の密度(Projectile Density)が 2000 kg/m^3 とされていますが、そうすると(隕石は球と仮定されていますから)
隕石の質量
= 密度×体積
= 2000×(4π/3)×(1000/2)^3
= (π/3)×10^12 [kg]
となり、質問文の値の約半分です。その結果、エネルギーも約半分になっています。
結局、
隕石の運動エネルギー
= (1/2)×(2×10^12)×(2×10^4)^2
= 4×10^20 [ジュール]、
隕石の密度
= (12/π)×10^3
≒ 3.82×10^3 [kg/m^3]
です。これらの値を使って、これまでの回答を読みなおしてください。
No.5
- 回答日時:
ここにシミュレーターがあるから自分でやってみてください。
エネルギーも全部計算してくれます。http://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEffects/
で、答えはこれ、衝突角90度、衝突地点から1000Km地点の被害です。エネルギーは出ているので、熱への換算は条件をちゃんと決めてやってみてね。まあ、マグニチュード7.7相当、衝撃は風速5メーターで海に落ちても数メートルの津波で大したことないようですけどね
http://impact.ese.ic.ac.uk/cgi-bin/crater.cgi?di …
No.4
- 回答日時:
3度目。
かえって、こういう説明の方がいいですか?
1cc(1×10^(-6) m^3)の水を1℃上げる熱量が、1カロリーです。
ですから、1リットル(1×10^(-3) m^3)の水を1℃上げるには、1000カロリー(1キロカロリー)の熱が必要です。
20℃の水1リットル(1×10^(-3) m^3)を沸騰させるのに必要な熱量は、
(100-20)×1キロカロリー = 80キロカロリー
隕石の運動エネルギーは 1×10^16 キロカロリー だったので、
1×10^16 ÷ 80 ≒ 1×10^16 ÷ 10^2
= 1×10^14
つまり、1Lペットボトルでだいたい100000000000000本分の水を沸騰させることができます。
No.2
- 回答日時:
こんにちは。
音も発生しますが、音はやがて熱エネルギーに変わりますので、計算に入れるとします。
熱が発生することで、地上にあるものが化学反応(たとえば木が燃える)を起こしますが、それは考慮しないものとします。
というわけで、ざっくり計算すると、
隕石によりもたらされる熱エネルギー
= 隕石が持っていた運動エネルギー
= 1/2 × (20億×1000)kg × {(72000×1000÷60÷60)m/s}^2
= 1/2 × 2×10^8×10^3 × {72×10^6 ÷ 36 ÷ 10^2}^2
= 1/2 × 2×10^11 × {2×10^4}^2
= 1/2 × 2×10^11 × 4×10^8
= 4 ×10^19 ジュール
≒ 1 ×10^16 キロカロリー
成人が1日に摂取する食品のカロリー数は2000キロカロリー(2×10^3 kcal)なので、
それの何倍かというと、
1 ×10^16 ÷ (2×10^3) = 0.5 × 10^13
= 5×10^12 倍
50億人分なら、
5×10^12 ÷ (50×10^8) = 5×10^12 ÷ (5×10^9)
= 1×10^3 倍
= 1000 倍
というわけで、世界の人の3年分の食料のカロリー数ぐらいです。
No.1
- 回答日時:
運動エネルギーの大半は熱エネルギーになると思われますが、少なく見積もって半分が熱エネルギーになった場合
1/2×20000000000000kg×20000m/s^2×1/2=2×10^21ジュール
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