Какова полная энергия космического корабля массой 10 тонн, который движется со скоростью 0,9 скорости света (скорость
Какова полная энергия космического корабля массой 10 тонн, который движется со скоростью 0,9 скорости света (скорость света равна 3 * 10^8 м/с)? Ваш ответ должен содержать решение задачи.
21.11.2023 02:12
Разъяснение:
Для решения данной задачи, нам понадобится знать формулу для расчета полной энергии космического корабля. Полная энергия корабля равна сумме его кинетической энергии и потенциальной энергии. Формула для расчета кинетической энергии: Eк = (m * c^2) / √(1 - v^2/c^2), где m - масса корабля, c - скорость света, v - скорость корабля.
1. Определим данные для задачи:
- Масса космического корабля (m) = 10 тонн = 10 000 кг
- Скорость света (c) = 3 * 10^8 м/с
- Скорость корабля (v) = 0,9 скорости света = 0,9 * (3 * 10^8 м/с)
2. Теперь заменим значения в формулу для расчета кинетической энергии:
Eк = (10 000 * (3 * 10^8)^2) / √(1 - (0,9 * (3 * 10^8))^2/(3 * 10^8)^2)
3. Выполним вычисления и упростим выражение:
Eк = (10 000 * 9 * 10^16) / √(1 - 0,81)
= (9 * 10^20) / √0,19
= 9 * 10^20 / 0,435 = 2,06 * 10^21 Дж
4. Итак, полная энергия космического корабля составляет 2,06 * 10^21 Дж.
Пример:
Дано: масса корабля (m) = 10 тонн = 10 000 кг, скорость света (c) = 3 * 10^8 м/с, скорость корабля (v) = 0,9 скорости света.
Решение:
Eк = (10 000 * (3 * 10^8)^2) / √(1 - (0,9 * (3 * 10^8))^2/(3 * 10^8)^2)
Eк = (10 000 * 9 * 10^16) / √(1 - 0,81)
Eк = (9 * 10^20) / √0,19
Eк = 2,06 * 10^21 Дж
Совет:
Чтобы лучше понять задачу и упростить вычисления, можно использовать таблицы или онлайн-калькуляторы для выполнения сложных вычислений и избежать ошибок при решении.
Дополнительное задание:
Масса космического корабля составляет 12 тонн, а его скорость равна 0,8 скорости света. Какова полная энергия этого корабля? (Ответ округлите до двух знаков после запятой)