Длина ракеты в той системе координат, в которой ракета покоится, называется собственной длиной. А в системе неподвижного наблюдателя, оставшегося на Земле, длина ракеты будет казаться уменьшённой на 3 метра. Согласно Лоренцеву сокращению длины:
L = L0*√[1 - (v²/c²)]
Выражение под корнем называют релятивистским множителем. Возведём обе части уравнения в квадрат, чтобы извлечь корень, и выразим скорость ракеты:
Если парашютист сидел в неподвижном вертолете, то он имел какую-то потенциальную энергию. Потенциальная энергия зависит от массы тела, высоты и ускорения свободного падения, последнее = 9.8. Когда парашютист выпрыгнул из вертолета, то потенциальная энергия начала уменьшаться, а кинетическая увеличиваться. Кинетическая энергия увеличивалась из-за увеличения скорости, а потенциальная уменьшалась из-за уменьшения высоты. Когда парашютист открыл парашют, то его скорость изменилась, следовательно кинетическая энергия тоже уменьшилась. Потенциальная энергия продолжала уменьшаться из-за приближения парашютиста к земле.
Дано:
L0 = 300 м
L = 297 м
с = 3*10⁸ м/с
v - ?
Длина ракеты в той системе координат, в которой ракета покоится, называется собственной длиной. А в системе неподвижного наблюдателя, оставшегося на Земле, длина ракеты будет казаться уменьшённой на 3 метра. Согласно Лоренцеву сокращению длины:
L = L0*√[1 - (v²/c²)]
Выражение под корнем называют релятивистским множителем. Возведём обе части уравнения в квадрат, чтобы извлечь корень, и выразим скорость ракеты:
L² = (L0*√[1 - (v²/c²)])²
L² = L0²*(1 - (v²/c²))
L²/L0² = 1 - (v²/c²)
1 - (L²/L0²) = v²/c²
v² = c²*(1 - (L²/L0²))
v = c*√[1 - (L²/L0²)] =3*10⁸*√[1 - (297²/300²)] = 3*10⁸*√[1 - 0,99] = 3*10⁸*√[0,01] = 3*10⁸*0,1 = 0,3*10⁸ = 3*10⁷ м/с
ответ: 3*10⁷ м/с (или 30 000 км/с).
Если парашютист сидел в неподвижном вертолете, то он имел какую-то потенциальную энергию. Потенциальная энергия зависит от массы тела, высоты и ускорения свободного падения, последнее = 9.8. Когда парашютист выпрыгнул из вертолета, то потенциальная энергия начала уменьшаться, а кинетическая увеличиваться. Кинетическая энергия увеличивалась из-за увеличения скорости, а потенциальная уменьшалась из-за уменьшения высоты. Когда парашютист открыл парашют, то его скорость изменилась, следовательно кинетическая энергия тоже уменьшилась. Потенциальная энергия продолжала уменьшаться из-за приближения парашютиста к земле.
Еп=mgh
Eк=mV²/2