Question

Дам 100 б. Куля, масою 110 г, рухається зі швидкістю 0.5 від швидкості світла. Знайти кінетичну енергію кулі. P.S. Враховуйте, що згідно спеціальній теорії відносності, кінетична енергія тіла, що рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла, — не просто

Answer 1

Кінетична енергія (КЕ) рухаючогося тіла може бути розрахована за формулою:

KE = (1/2) * m * v²

де KE - кінетична енергія, m - маса тіла, v - швидкість тіла.

Дано:

Маса кулі (m) = 110 г = 0.11 кг
Швидкість кулі (v) = 0.5 * швидкість світла (c)

Згідно спеціальної теорії відносності (СТВ), маса тіла збільшується зі збільшенням його швидкості, і вона обчислюється за формулою:

m' = m / sqrt(1 - (v²/c²))

де m' - ефективна маса, m - початкова маса, v - швидкість тіла, c - швидкість світла в вакуумі.

Підставимо значення маси та швидкості у формулу для обчислення КЕ:

m' = m / sqrt(1 - (v²/c²))

m' = 0.11 кг / sqrt(1 - (0.5)²)

Знаючи значення m' та v, ми можемо обчислити КЕ:

KE = (1/2) * m' * v²

KE = (1/2) * 0.11 кг * (0.5 * c)²

Тепер можна розрахувати кінетичну енергію. Враховуючи, що швидкість світла в вакуумі c близька до 3 * 10^8 м/с, отримаємо результат.

Answer 2

Відповідь:

СМОТРИ НА ФОТО

Пояснення:

Answer 3

Кінетична енергія тіла обчислюється за формулою:

E = (mc^2) / √(1 - v^2/c^2),

де: E - кінетична енергія, m - маса тіла, c - швидкість світла в вакуумі (приблизно 3.00 x 10^8 метрів за секунду), v - швидкість тіла відносно швидкості світла.

У вашому випадку: маса кулі (m) = 110 г = 0.11 кг, швидкість тіла (v) = 0.5c.

Спершу переведемо масу кулі в кілограми. Для цього поділимо масу в грамах на 1000:

m = 0.11 кг

Тепер підставимо значення у формулу:

E = (0.11 кг * (3.00 x 10^8 м/с)^2) / √(1 - (0.5)^2)

Розрахуємо вираз у дужках:

E = (0.11 кг * (9.00 x 10^16 м^2/с^2)) / √(1 - 0.25)

Тепер обчислимо віднімку під знаком кореня:

1 - 0.25 = 0.75

Знайдемо квадратний корінь з 0.75:

√0.75 ≈ 0.866

Тепер підставимо це значення в формулу для кінетичної енергії:

E = (0.11 кг * (9.00 x 10^16 м^2/с^2)) / 0.866

E ≈ 9.95 x 10^16 Дж

Отже, кінетична енергія кулі, яка рухається зі швидкістю 0.5 від швидкості світла, приблизно дорівнює 9.95 x 10^16 джоулів.