Какова масса тела, движущегося со скоростью 2,00 * 10^5 км/с, с точки зрения неподвижного наблюдателя, если его масса
Какова масса тела, движущегося со скоростью 2,00 * 10^5 км/с, с точки зрения неподвижного наблюдателя, если его масса покоя равна 1,00 кг?
05.12.2023 15:08
Описание:
Согласно теории относительности, масса движущегося тела увеличивается в соответствии с его скоростью. Это называется релятивистской массой. Формула для вычисления релятивистской массы:
m" = m / sqrt(1 - v^2/c^2),
где m" - релятивистская масса, m - масса покоя, v - скорость тела, c - скорость света.
В данной задаче нам даны значения: масса покоя m = 1,00 кг и скорость v = 2,00 * 10^5 км/с. Необходимо найти релятивистскую массу m".
Давайте подставим значения в формулу и решим:
m" = 1,00 кг / sqrt(1 - (2,00 * 10^5 км/с)^2 / (3,00 * 10^8 м/с)^2).
Для удобства оценим данное выражение в знаменателе:
(2,00 * 10^5 км/с)^2 / (3,00 * 10^8 м/с)^2 ≈ 0,0004.
Теперь подставим это значение:
m" = 1,00 кг / sqrt(1 - 0,0004) ≈ 1,00 кг / sqrt(0,9996).
Теперь найдём квадратный корень:
m" ≈ 1,00 кг / 0,9998 ≈ 1,00 кг.
Таким образом, масса тела, движущегося со скоростью 2,00 * 10^5 км/с относительно неподвижного наблюдателя, составляет примерно 1,00 кг.
Совет:
Для лучшего понимания релятивистской массы, рекомендуется изучить основы теории относительности Альберта Эйнштейна. Знание основных понятий, таких как масса покоя, скорость света и релятивистская масса, поможет вам лучше разобраться в подобных задачах.
Задача на проверку:
Найдите релятивистскую массу тела, если его масса покоя равна 0,50 кг, а скорость составляет 0,90 с.