Enunciado

Em 10 de agosto de 1972, um meteorito com uma massa estimada de 4 × 10 6 k g e uma velocidade de aproximadamente 15 k m / s cruzou a atmosfera acima dos Estados Unidos e do Canadá, mas felizmente não atingiu a Terra.

  1. Supondo que ele tivesse atingido a Terra com uma velocidade de 15   k m / s , qual seria sua variação de energia cinética em joules ( J )?
  2. Expresse a energia como um múltiplo da energia explosiva de 1   m e g a t o n de T N T , que é de 4,2 × 10 15 J .
  3. A energia associada à bomba atômica de Hiroshima foi de 1 3   k i l o t o n s de TNT. A quantas bombas como essa equivaleria o impacto do meteorito?

Passo 1

(a) Para acharmos a variação de energia cinética precisamos calcular:

Δ E c = m v f 2 2 - m v i 2 2

Repara que temos todos esses dados no enunciado, a massa m = 4 × 10 6 k g , a velocidade inicial v i = 15 k m s = 15   000 m s e a final que vai ser v f = 0 , que ocorre no impacto do meteoro com a Terra.

Susbstituindo esses valores:

Δ E c = - 4,5 × 10 14 J

A gente vê que o meteoro perdeu energia na colisão.

Passo 2

(b) expressar essa energia como um múltiplo da energia explosiva de 1   m e g a t o n de T N T , é só dividir um valor pelo outro:

4,5 × 10 14 4,2 × 10 15 = 0,107

Passo 3

(c) Para achar a equivalência entre a quantidade de bombas e a variação de energia, podemos dividir nossa variação de energia pela energia de uma bomba:

13   k i l o t o n s   d e   T N T = 13 1000 m e g a t o n s   d e   T N T = 54,6 × 10 12   J

4,5 × 10 14 5,46 × 10 1 3 = 8,24   b o m b a s

Resposta

( a ) Δ E c = - 4,5 × 10 14 J

( b )   0,107

c   8,24   b o m b a s

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