Какая скорость v должна была быть у поезда массой m=3000 т, чтобы его масса увеличилась на 1 грамм из-за релятивистских

Какая скорость v должна была быть у поезда массой m=3000 т, чтобы его масса увеличилась на 1 грамм из-за релятивистских эффектов?
Магический_Трюк

Магический_Трюк

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой, которая описывает связь изменения массы с изменением скорости в соответствии с теорией относительности Эйнштейна. Формула имеет следующий вид:

Δm=m1v2c2m

Где:
Δm - изменение массы составляющего объекта (в нашем случае, поезда),
m - исходная масса поезда,
v - скорость поезда,
c - скорость света, c=3×108м/с.

Мы хотим найти значение скорости v, при котором изменение массы составляет 1 грамм. То есть, Δm=0.001кг. Подставим данные в формулу и решим её:

0.001кг=3000т1v2(3×108)23000т

Чтобы упростить вычисления, обозначим v2(3×108)2 как x. Тогда наше уравнение примет вид:

0.001кг=3000т1x3000т

Теперь избавимся от знаменателя, возведя обе части уравнения в квадрат:

(0.001кг+3000т)2=(3000т)2(1x)

Распространяя скобки, получим:

0.0012кг2+20.001кг3000т+(3000т)2=(3000т)2(3000т)2x

Упростим уравнение:

0.0012кг2+20.001кг3000т=(3000т)2x

Получим:

x=0.0012кг2+20.001кг3000т(3000т)2

Вычислим значение x:

x2.22×1019кг2т2

Если мы теперь подставим x в уравнение, мы сможем вычислить скорость v:

v=xc

v=2.22×10193×108м/с

v3×105м/с

Таким образом, чтобы масса поезда увеличилась на 1 грамм из-за релятивистских эффектов, скорость поезда должна быть примерно равной 3×105м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello