Background image

terug

Vraag 12

In het computermodel vat men een stofdeeltje op als een bolletje kwarts. Het bolletje ondervindt bij het binnendringen in de atmosfeer een grote wrijvingskracht, waardoor zijn temperatuur stijgt. Bij het smeltpunt verliest het bolletje gloeiend, vloeibaar kwarts, hetgeen als een lichtspoor is te zien. De helderheid van het lichtspoor hangt volgens dit model af van de hoeveelheid vloeibaar kwarts die het bolletje per tijdseenheid verliest.
Beschouw een bolletje kwarts met een massa van 4 gram, een snelheid van 70 km s-1 en een temperatuur van 640 K. Er is warmte nodig om het bolletje op te warmen tot het smeltpunt.
Om bij het smeltpunt een kilogram kwarts te laten smelten is 200 kJ nodig.

Ga met een berekening na of de kinetische energie van het bolletje kwarts voldoende is om het te verwarmen en te laten smelten.

  • de stofdeeltjes dringen (op t = 0 s) de ijle lucht van de atmosfeer binnen op een hoogte van 150 km boven het aardoppervlak;
  • de druk op die hoogte is 3,4 · 10-4 Pa;
  • de temperatuur op die hoogte is 640 K;
  • één mol van de lucht op een hoogte van 150 km heeft een massa van 0,027 kg.