Предположим, что космический корабль будущего, масса которого 100 т, движется со скоростью 2*10^8 м/с. Какова релятивистская масса этого корабля?

Физика 9 класс Специальная теория относительности физика 9 класс релятивистская масса космический корабль масса 100 т скорость 2*10^8 м/с специальная теория относительности расчет массы релятивистские эффекты физические задачи Новый

Давай разберемся с этой увлекательной задачей! Релятивистская масса объекта, движущегося с большой скоростью, рассчитывается по формуле:

m = m0 / sqrt(1 - v^2/c^2)

Где:

• m - релятивистская масса
• m0 - масса покоя (в нашем случае 100 т)
• v - скорость объекта (2 * 10^8 м/с)
• c - скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с)

Теперь подставим известные значения:

1. Сначала найдем v^2/c^2:
2. v = 2 * 10^8 м/с
3. c = 3 * 10^8 м/с
4. v^2 = (2 * 10^8)^2 = 4 * 10^16
5. c^2 = (3 * 10^8)^2 = 9 * 10^16
6. Теперь v^2/c^2 = (4 * 10^16) / (9 * 10^16) = 4/9

Теперь подставим это значение в формулу:

m = 100 т / sqrt(1 - 4/9)

Посчитаем sqrt(1 - 4/9):

• 1 - 4/9 = 5/9
• sqrt(5/9) = sqrt(5) / 3

Подставим это обратно в формулу:

m = 100 т / (sqrt(5) / 3) = 100 т * (3 / sqrt(5))

Теперь мы можем найти релятивистскую массу! Это будет примерно:

m ≈ 100 * 3 / 2.236 ≈ 134.2 т

Таким образом, релятивистская масса космического корабля, движущегося со скоростью 2 * 10^8 м/с, составляет примерно 134.2 тонны! Это просто потрясающе, как физика может открывать такие удивительные вещи!