Допоможіть будь ласка!
1.Яка маса тіла у рухомій системі відліку (V=0,9 с), якщо у нерухомій вона 100 кг?
2. 2 частинки віддаляються від спостерігача зі швидкостями 0,7с і 0,5с. Якп відносна швидкість частинок?
3.Тіло масою 2 кг підняли на 20 м. Чому дорівнює дефект мас?
Ответы
Объяснение:
1. Маса тіла в рухомій системі відліку може бути визначена за допомогою теорії відносності Ейнштейна. В результаті руху з величиною відносної швидкості v, маса тіла збільшується. Закон Ейнштейна виглядає наступним чином:
m = m_0 / √(1 - v^2/c^2), де m_0 - маса тіла в нерухомій системі, v - відносна швидкість, c - світлострумень.
Тому, маса тіла в рухомій системі відліку може бути розрахована як:
m = m_0 / √(1 - v^2/c^2) = 100 kg / √(1 - (0.9c)^2/c^2) = 100 kg / √(1 - 0.81) = 100 kg / 0.90 = 111.1 kg.
Тому, маса тіла в рухомій системі відліку становить 111.1 кг.
2. Відносна швидкість двох частинок відлікається відносно до спостерігача. Відносна швидкість може бути визначена за допомогою суми величин відносної швидкості.
V_rel = V_1 + V_2, де V_rel - відносна швидкість, V_1 та V_2 - відносні швидкості частинок.
Тому, відносна швидкість частинок може бути розрахована як:
V_rel = V_1 + V_2 = 0.7c + 0.5c = 1.2c.
Тому, відносна швидкість частинок становить 1.2c.
3. Дефект маси визначається як різниця між масою тіла перед та після підіймання. В цьому випадку, підняття тіла на висоту 20 м викликає збільшення енергії потенціальної тіла. Енергія потенціальної тіла може бути визначена як:
E_pot = m * g * h, де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, h - висота, на яку піднято тіло.
Тому, для тіла масою 2 кг, енергія потенціальної тіла може бути розрахована як:
E_pot = 2 kg * 9.8 m/s^2 * 20 m = 396 J.
Дефект маси визначається як:
Δm = E / c^2, де Δm - дефект маси, E - енергія, c - швидкість світла.
Тому, дефект маси може бути розрахований як:
Δm = 396 J / (3 * 10^8 m/s)^2 = 7.28 * 10^-25 kg.
Тому, дефект маси тіла, яке було підняте на 20 м, дорівнює 7.28 * 10^-25 кг.