Kraterdiameter | Fysik B

Kraterdiameter

Formål: Formålet med forsøget er at undersøge hvordan kraterdiameteren d, afhænger af genstandens potentielle energi E.

Anvendt apparatur: En kasse med sand, 5 kugler med forskellige masser og 2 lineal med 0,5 m og 1 med 1 m.

Forsøgsopstilling: Forsøgets udførelse: Først droppes en kugle ned fra en lille faldhøjde på 0,5 m dernæst droppes den samme kugle ned fra 1 meters højde, og på samme droppes den igen fra 1,5 meter og til sidst fra 2 meter. På samme måde gentages forsøget med kugler af forskellige masser. Teori: En kraterdiameter opstår ved at der er noget der kommer et sted oppe fra. Når en genstand så rammer jorden, danner den et krater afhængig af hvor stor genstandens masse er. En kraterdiameter er for det meste formet som en cirkel. Når der tales om kraterdiameter, kan man bruge ordet meteor. For meteorer danner et krater ved sammenstødning af Jorden. Det er sådan at Jorden jævnligt bliver ramt af små sten, der har en så høj fart, at de små sten kan trænge ind i atmosfæren. I atmosfæren brænder disser små sten op som stjerneskud, da luftmodstanden i atmosfæren er meget stor. Disse små sten er for det meste rester af en komet, der på sin vej rundt om Solen har passeret Jordens bane. I nogen tilfælde kan stenene være så store at de kan overleve turen ned gennem atmosfæren, og her er der tale om en meteor. Der siges at hvis massen på meteoren er større end ca. 1 kg, så har meteoren nok energi til at kunne lave et krater.

Kraterets størrelse afhænger først og fremmest af meteorens kinetiske energi. Kinetisk energi har nemlig en sammenhæng med bevægelse, altså bevægelsesenergi. Og den kinetiske energi afhænger af farten og massen på den pågældende meteor som er i bevægelse. I en simpel model bruges den kinetiske energi til at løfte materialet i krateret op på det omliggende areal.

Hvis jeg for nemheds skyld siger at krateret kan beskrives som en halvkugle med radius r, så er massen m af det materiale der skal løftes: ∙ r Da materialet i gennemsnit løftes et stykke h, som måske er halvdelen af radius, kræver dannelsen af krateret at arbejde. Dette arbejde kan skrives således: A = ∆E ∙ r ∙ r  r Meteorens kinetiske energi er proportional med 4. potens af kraterets radius.