Космический корабль массой покоя m=20т летит со скоростью v=0,25с. какова его кинетическая энергия? дайте решение ответ: 5,9*10^19 дж.

S1mple11111 S1mple11111    1   01.07.2019 22:50    21

Ответы
Jirnyi Jirnyi  26.07.2020 08:59

ответ: 5.9*10^{19} Дж

Объяснение:

Дано:

m=20 т =20000 кг

v=0.25c

----------------------------------

E_{k} -?

Т.к. в условии задачи сказано, что скорость  v составляет 25% от скорости распространения электромагнитного излучения вакууме, то пользоваться классической механикой и считать что кинетическая энергия тела всегда равна половине произведения массы покоя тела на квадрат его скорости мы не будем, а перейдем на СТО и ЗСЭ

Согласно ЗСЭ  

E=E_{k} +E_{0}

Где E - полная энергия тела; Согласно СТО  E=\dfrac{mc^{2} }{\sqrt{1-\dfrac{v^{2} }{c^{2} } } }

E_{k} - кинетическая энергия тела

E_{0} - энергия покоя тела; E_{0}= mc^{2

m - масса покоя тела

Отсюда E_{k} = E -E_{0}

E_{k} = \dfrac{mc^{2} }{\sqrt{1-\dfrac{v^{2} }{c^{2} } } } -mc^{2}E_{k} = mc^{2}(\dfrac{1 }{\sqrt{1-\dfrac{v^{2} }{c^{2} } } } -1)

При v=0.25c

E_{k} = mc^{2}(\dfrac{1 }{\sqrt{1-\dfrac{0.25^{2} c^{2} }{c^{2} } } } -1)E_{k} = mc^{2}(\dfrac{1 }{\sqrt{0.9375 } } } -1)

Поэтому E_{k} = 20000*(3*10^{8}) ^{2}(\dfrac{1 }{\sqrt{0.9375 } } } -1) \approx 5.9*10^{19} Дж

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика