1. Якою є швидкість світлового проміню відносно автомобіля? 2. Які фактори визначають енергію спокою тіла? 3. Яка маса тіла
2. Які фактори визначають енергію спокою тіла?
3. Яка маса тіла, енергія спокою якого становить 40,5∙1016 дж?
4. Яка швидкість руху космольоту відносно планети?
5. Якого розміру буде космічна ракета довжиною 10 м відносно інерціальної системи відліку, якщо її швидкість відносно цієї системи становить 2,5∙108 м/с?
6. Як довго тривав контроль за годинником гача, якщо ракета рухалася зі швидкістю 2,2∙105 км/с відносно нерухомого гача, і поточний контроль системи ракети був виконаний протягом 5 годин?
Пояснення:
1. Швидкість світла в вакуумі є константою і становить 299,792,458 метрів за секунду. Відносно будь-якого іншого об’єкта, швидкість світлового проміню залишається незмінною.
2. Енергія спокою тіла (E) визначається формулою E = mc^2, де m — маса тіла, а c — швидкість світла в вакуумі. Таким чином, фактори, що визначають енергію спокою тіла, є маса цього тіла та швидкість світла.
3. Маса тіла, енергія спокою якого становить 40,5∙10^16 Дж, може бути визначена за формулою m = E/c^2, де E — енергія, а c — швидкість світла.
4. Швидкість руху космічного корабля відносно планети залежить від швидкості космічного корабля відносно інерціальної системи відліку та швидкості планети відносно цієї ж системи.
5. За теорією відносності, довжинна скорочення тіла залежить від його швидкості відносно інерціальної системи відліку. Для обчислення довжини космічної ракети відносно інерціальної системи відліку, можна використовувати формулу L = L_0 * sqrt(1 — (v^2 / c^2)), де L — довжина ракети відносно інерціальної системи відліку, L_0 — початкова довжина ракети, v — швидкість ракети відносно цієї системи, та c — швидкість світла.
6. Час контролю за годинником гача залежить від швидкості руху ракети відносно гача та тривалості контролю. За формулою t = t_0 / sqrt(1 — (v^2 / c^2)), де t — час контролю за годинником гача, t_0 — початковий час контролю, v — швидкість ракети відносно гача, та c — швидкість світла, можна визначити довжину тривалості контролю.
Приклад використання:
1. Швидкість світлового проміню відносно автомобіля дорівнює швидкості світла, тобто 299,792,458 м/с.
2. Фактори, що визначають енергію спокою тіла, є маса тіла та швидкість світла в вакуумі.
3. Маса тіла, енергія спокою якого становить 40,5∙10^16 Дж, може бути визначена за формулою m = E/c^2, де E — енергія, а c — швидкість світла.
4. Швидкість руху космольоту відносно планети залежить від швидкості космічного корабля відносно інерціальної системи відліку та швидкості планети відносно цієї ж системи.
5. Довжина космічної ракети відносно інерціальної системи відліку залежить від початкової довжини ракети та її швидкості відносно цієї системи.
6. Час контролю за годинником гача залежить від швидкості руху ракети відносно гача та тривалості контролю.
Порада: Для кращого розуміння концепцій теорії відносності, рекомендується ознайомитися з базовими поняттями фізики, такими як швидкість та маса. Також корисно вивчити основні формули та взаємозв’язки між ними.
Вправа: Обчисліть довжину космічної ракети відносно інерціальної системи відліку, якщо її початкова довжина дорівнює 20 м, а швидкість ракети відносно цієї системи становить 3∙10^7 м/с. (Врахуйте, що швидкість світла c = 3∙10^8 м/с)