پرسش

یك بمب 10 تنی با سرعت 60 كیلو متر بر ساعت اگر روی زمین بخورد تا چه شعاعی را خراب می كند؟

پاسخ

امیر حسین عزیز:
خوشحالم كه بعد از امتحان فیزیك باز هم مشتاق به پرسش سوالات فیزیكی هستی.
همانطور كه می دانی بمبی كه از ارتفاع رها می شود دارای انرژی پتانسیل می باشد. این انرژی آزاد شده در هنگام سقوط به انرژی جنبشی تبدیل می شود.به طوریكه بمب در هنگام برخورد با زمین بیشترین انرژی را دارد و از رابطه زیر بدست می آید :
2^ سرعت * جرم * 2/1 = انرژی جنبشی
علامت ^ یعنی توان و علامت * به معنای ضرب می باشد.
بنابراین ما اگر نصف جرم جسمی را در سرعت آن جسم كه به توان 2 رسیده است ضرب كنیم انرژی جنبشی آن جسم بدست می آید. در این مثال بمب دارای جرم 10 تن یعنی10000 كیلوگرم می باشد. و سرعتش برابر 60 كیلومتربرساعت یعنی 16.6 متر بر ثانیه است ( از روش جدول تناسب می شود سرعت را بر حسب متر بر ثانیه بدست آورد ) این مقادیر ار در فرمول می گذاریم :

ژول 1377800 = 2 ^ 16.6 * 10000 * 2/1 =انرژی جنبشی

حال مقدار زیادی از این انرژی یعنی 1377800ژول به گرما تبدیل می شود و این گرما موجب واكنش شیمیایی در مواد منفجره بمب می شود و در نتیجه بمب می تركد.
اما اینكه بخواهیم ببینیم این بمب تا چه شعاعی را خراب می كند باید انرژی امواجی را كه تولید می كند چقدر است و با دانستن این انرژی می توان سرعت موج تخریب كننده را پیدا كرده و در نتیجه مسافتی كه موج طی می كند با توجه به فرمول سرعت كه از تقسیم مسافت بر زمان بدست می آید را بدست آورد.
برای پیدا كردن انرژی تولید شده توسط این بمب باید طرح یك تحقیق را ریخت كه پیشنهاد می كنم در برنامه پروژه های سال دیگر این كار انجام دهید و من نیز كمكتان خواهم كرد.