С космодрома стартовала ракета длиной 25 м. Василий Степанович стоит на земле и смотрит на улетающую ракету. Её видимая длина уменьшается и может быть рассчитана в метрах по формуле l=l01−v2c2−−−−−−√, где l0 — длина ракеты (в метрах), v — скорость ракеты (в км/c), c — скорость света (в км/c). Определи, при какой наименьшей скорости видимая длина ракеты станет не более 15 м. Скорость света равна 3⋅105 км/с.
Используя формулу, данную в условии задачи, мы можем записать:
l = l0 * (1 - v^2/c^2)^(0.5)
Где:
l0 = 25 м - изначальная длина ракеты
v - скорость ракеты
c = 3 * 10^5 км/c - скорость света
Мы знаем, что нам нужно найти значение скорости (v), поэтому мы можем представить задачу в виде уравнения:
15 = 25 * (1 - v^2/(3 * 10^5)^2)^(0.5)
Теперь нам нужно решить это уравнение, чтобы найти значение скорости (v).
Для этого мы сначала избавимся от корня, возведя обе части уравнения в квадрат:
15^2 = 25^2 * (1 - v^2/(3 * 10^5)^2)
225 = 625 * (1 - v^2/(3 * 10^5)^2)
Затем мы можем сократить выражение на обеих сторонах уравнения:
225/625 = 1 - v^2/(3 * 10^5)^2
9/25 = 1 - v^2/(3 * 10^5)^2
Теперь мы можем найти значение скорости, изолируя переменную v:
v^2/(3 * 10^5)^2 = 1 - 9/25
v^2/(3 * 10^5)^2 = 16/25
v^2 = (16/25) * (3 * 10^5)^2
v^2 = 16 * 9 * 10^10
v^2 = 144 * 10^10
v = √(144 * 10^10)
v = 12 * 10^5
v = 12 * 10^5 км/c
Скорость ракеты должна быть не более 12 * 10^5 км/с, чтобы видимая длина ракеты стала не более 15 метров.