Jawaban/Penjelasan:

Untuk menghitung besarnya energi kinetik yang dihasilkan oleh sebuah meteoroid yang menghantam Bumi, kita dapat menggunakan persamaan berikut:

E = (1/2)mv^2

dengan:

m = massa meteoroid

v = kecepatan meteoroid saat hantam

Untuk menghitung kecepatan meteoroid saat hantam, kita dapat menggunakan prinsip konservasi energi. Energi potensial gravitasi meteoroid saat berada pada jarak tak terhingga dari Bumi (yaitu sebelum menghantam) sama dengan energi kinetik meteoroid saat menghantam Bumi. Maka, kita dapat menghitung kecepatan meteoroid dengan persamaan:

E_pot_gravitasi = E_kinetik     ←

-GMm/r = (1/2)mv^2      ←

v = sqrt(2GM/r)   ←

dengan:

G = konstanta gravitasi (6,67 x 10^-11 Nm^2/kg^2)

M = massa Bumi (5,97 x 10^24 kg)

r = jarak permukaan Bumi ke pusat meteoroid (R_bumi + r_meteoroid)

m = massa meteoroid (dalam kg)

Dalam hal ini, diameter meteoroid diberikan (12 km), maka jari-jarinya adalah setengah dari itu, yaitu r_meteoroid = 6 km = 6 x 10^3 m.

r = R_bumi + r_meteoroid

= 6378 km + 6 km

= 6384 km = 6,384 x 10^6 m

m = volume x densitas

= (4/3) x pi x (r_meteoroid)^3 x densitas ←

= (4/3) x pi x (6 x 10^3 m)^3 x 3400 kg/m^3 ←

= 2,985 x 10^14 kg←

v = sqrt(2GM/r)

= sqrt(2 x 6,67 x 10^-11 Nm^2/kg^2 x 5,97 x 10^24 kg / 6,384 x 10^6 m)

= 18,641 m/s

Setelah itu, kita dapat menghitung besarnya energi kinetik dengan persamaan yang telah disebutkan sebelumnya:

E = (1/2)mv^2

= (1/2) x 2,985 x 10^14 kg x (18,641 m/s)^2

= 1,595 x 10^23 J

Untuk mengkonversi energi kinetik dalam satuan Joule ke skala Richter, kita perlu mengetahui hubungan antara keduanya. Skala Richter mengukur besarnya energi yang dilepaskan oleh gempa bumi, sedangkan energi kinetik meteoroid yang menghantam Bumi menghasilkan getaran seismik yang serupa dengan gempa bumi. Berdasarkan pengalaman, digunakan rumus empiris:

M_w = (2/3) log10(E) - 10.7

dengan:

M_w = magnitudo pada skala Richter

E = energi dalam unit Joule

Menerapkan rumus ini pada energi kinetik yang telah dihitung sebelumnya, kita dapat menghitung besarnya magn.

Semoga Membantu.