Fizyka dla każdego
Mechanika relatywistyczna · 1 min czytania

Zadanie 2 - Mechanika relatywistyczna - prędkość względna cząstek

Opublikowano: 27.03.2011 · Ostatnio zmieniany: 22.08.2011
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze (1)

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(4 głosy) . Średnia ocena: 3.75 z 5.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

Treść zadania

Dwie cząstki poruszają z prędkościami v1 = 0.50c i v2 = 0.75c. Obliczyć względną prędkość tych cząstek, gdy:
a) poruszają się naprzeciw siebie;
b) poruszają się po torach tworzących kąt prosty.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Dane:
v_{1}=0.5c
v_{2}=0.75c


a)

v^{'}_{a}=\frac{v_{1}+v_{2}}{1+\frac{ v_{1}v_{2}}{c^2}}

v^{'}_{a}=\frac{0,5c+0,75c}{1+\frac{ 0,375c^2 }{c^2}}

v^{'}_{a}=\frac{1,25c}{1,375}

v^{'}_{a}=\frac{10}{11} c

b)

Wyliczenie prędkości względnej jest w tym przypadku bardzo podobne do klasycznej transformacji Galileusza.
W klasycznym ujęciu wyglądało by tak:

v^{'}_{wk}=\sqrt{v^{2}_{1}+ v^{2}_{2}}

- co wynika z zastosowania tw. Pitagorasa, wektory prędkości są do siebie prostopadłe.

Zaś w ujęciu wynikającym z transformacji Lorentza (relatywistycznie):


v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{v^{2}_{1}+ v^{2}_{2}}}{1+\frac{ v_{1}v_{2}}{c^2}}

v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{0,25c^2+ 0,5625c^2}}{1+\frac{0,375c^2}{c^2}}

v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{0,8125c^2}}{1,375}

v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{0,8125c^2}}{1,375}

v^{'}_{b}=\frac{2\sqrt{13}}{11}c \approx 0,6(5)c



Standardowo, jeżeli są jakieś pytania prosimy o komentarze.

 

Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (1)

Oceny pozytywne: 0. Oceny negatywne: 0. Wynik: 0.
#1 Tomasz
Czy takie zadanie mogłoby się znaleźć na maturze podstawowej bez podania tych wzorów na prędkość?
Cytuj Odpowiedz Zgłoś moderatorowi

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

☺ Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.