Question

СРОЧНО
Скільки енергії необхідно витратити, щоб збільшити швидкість зорельоту зv=0,4۰с до v=0,8۰с? Маса спокою – 20 тон.

Answer 1

Ответ:

Для розрахунку необхідно використовувати формулу енергії, яку можна записати наступним чином:

E = (γmc²) / √(1 - v²/c²) - mc²

де γ - фактор Лоренца, m - маса тіла, c - швидкість світла, v - швидкість тіла.

Спочатку необхідно визначити γ для початкової та кінцевої швидкостей:

γ₁ = 1 / √(1 - v₁²/c²) = 1 / √(1 - 0,4²) ≈ 1,10

γ₂ = 1 / √(1 - v₂²/c²) = 1 / √(1 - 0,8²) ≈ 1,67

Тоді енергію, яку необхідно витратити, можна обчислити наступним чином:

E = (γ₂mc² - γ₁mc²) = ((γ₂ - γ₁)mc²) = ((1,67 - 1,10) x 20 т) x (299792458 м/с)² ≈ 1,15 x 10¹¹ Дж

Отже, для збільшення швидкості зорельоту з 0,40с до 0,80с необхідно витратити близько 1,15 x 10¹¹ Дж енергії.

Answer 2

Ответ:

Для розрахунку енергії, необхідної для збільшення швидкості зорелятки, ми можемо скористатися формулою кінетичної енергії:

K = (1/2)mv^2

де K - кінетична енергія, m - маса зорельоту, v - його швидкість.

Спочатку ми розрахуємо кінетичну енергію при початковій швидкості:

K1 = (1/2)mv1^2

= (1/2) * 20000 кг * (0,4 c)^2

= 1,6 * 10^18 дж

Тепер розрахуємо кінетичну енергію при кінцевій швидкості:

K2 = (1/2)mv2^2

= (1/2) * 20000 кг * (0,8 c)^2

= 6,4 * 10^18 дж

Енергія, необхідна для збільшення швидкості зорельоту, дорівнює різниці між K2 і K1:

ΔK = K2 - K1

= 6,4 * 10^18 дж - 1,6 * 10^18 дж

= 4,8 * 10^18 дж

Отже, щоб збільшити швидкість зорельоту з 0,4с до 0,8с, необхідно витратити 4,8 * 10^18 дж енергії.