С какой минимальной скоростью ракета должна лететь, чтобы её видимая длина стала менее 15 метров? Отправление происходит с космодрома, и ракета имеет изначальную длину 25 метров. Василий Степанович находится на земле и наблюдает за удаляющейся ракетой. Её видимая длина уменьшается и может быть вычислена с помощью формулы l = l0(1 − v^2/c^2)^1/2, где l0 - изначальная длина ракеты (в метрах), v - скорость ракеты (в км/ч), c - скорость света (в км/ч). Стоит определить, при какой минимальной скорости ракеты видимая длина станет не более 15 метров. Скорость света составляет 3*10^5 км/с.
Елена
Для решения данной задачи, нам необходимо найти такую минимальную скорость ракеты, при которой её видимая длина станет не более 15 метров.
Исходные данные:
Изначальная длина ракеты, l0 = 25 метров
Формула для вычисления видимой длины ракеты, l = l0(1 − v^2/c^2)^1/2
Скорость света, c = 3*10^5 км/с
Для начала, заменим все величины на соответствующие значения:
l0 = 25 метров
l = 15 метров
c = 3*10^5 км/с
Теперь, подставим найденные значения в формулу и решим её относительно скорости v:
15 = 25(1 − v^2/(3*10^5)^2)^1/2
Для удобства расчетов, сначала вынесем 25 за скобку:
15/25 = (1 − v^2/(3*10^5)^2)^1/2
Упростим правую часть уравнения:
0.6 = (1 − v^2/(3*10^5)^2)^1/2
Теперь избавимся от корня, возводя обе части уравнения в квадрат:
0.6^2 = 1 − v^2/(3*10^5)^2
Упростим левую часть:
0.36 = 1 − v^2/(3*10^5)^2
Перенесем переменную v^2 влево:
v^2/(3*10^5)^2 = 1 - 0.36
Вычислим значение в скобках:
v^2/(3*10^5)^2 = 0.64
Далее, выразим v^2:
v^2 = 0.64 * (3*10^5)^2
Вычислим значение выражения (3*10^5)^2:
v^2 = 0.64 * 9 * 10^10
Умножим числа:
v^2 = 5.76 * 10^10
Извлечем корень из обеих сторон уравнения:
v = sqrt(5.76 * 10^10)
Вычислим значение под корнем:
v ≈ 24000 м/с
Полученное значение скорости ракеты составляет приблизительно 24000 м/с, при такой скорости видимая длина ракеты станет не более 15 метров.
Таким образом, ответом на задачу является: ракета должна лететь со скоростью не менее 24000 м/с, чтобы её видимая длина стала менее 15 метров.
Исходные данные:
Изначальная длина ракеты, l0 = 25 метров
Формула для вычисления видимой длины ракеты, l = l0(1 − v^2/c^2)^1/2
Скорость света, c = 3*10^5 км/с
Для начала, заменим все величины на соответствующие значения:
l0 = 25 метров
l = 15 метров
c = 3*10^5 км/с
Теперь, подставим найденные значения в формулу и решим её относительно скорости v:
15 = 25(1 − v^2/(3*10^5)^2)^1/2
Для удобства расчетов, сначала вынесем 25 за скобку:
15/25 = (1 − v^2/(3*10^5)^2)^1/2
Упростим правую часть уравнения:
0.6 = (1 − v^2/(3*10^5)^2)^1/2
Теперь избавимся от корня, возводя обе части уравнения в квадрат:
0.6^2 = 1 − v^2/(3*10^5)^2
Упростим левую часть:
0.36 = 1 − v^2/(3*10^5)^2
Перенесем переменную v^2 влево:
v^2/(3*10^5)^2 = 1 - 0.36
Вычислим значение в скобках:
v^2/(3*10^5)^2 = 0.64
Далее, выразим v^2:
v^2 = 0.64 * (3*10^5)^2
Вычислим значение выражения (3*10^5)^2:
v^2 = 0.64 * 9 * 10^10
Умножим числа:
v^2 = 5.76 * 10^10
Извлечем корень из обеих сторон уравнения:
v = sqrt(5.76 * 10^10)
Вычислим значение под корнем:
v ≈ 24000 м/с
Полученное значение скорости ракеты составляет приблизительно 24000 м/с, при такой скорости видимая длина ракеты станет не более 15 метров.
Таким образом, ответом на задачу является: ракета должна лететь со скоростью не менее 24000 м/с, чтобы её видимая длина стала менее 15 метров.
Знаешь ответ?