Jaką siłę należy dostarczyć klockowi o masie 1kg, aby poruszał się z przyspieszeniem 1 m/s² i osiągnął prędkość 200 000 km/s ?

Jaką siłę należy dostarczyć klockowi o masie 1kg, aby poruszał się z przyspieszeniem 1 m/s² i osiągnął prędkość 200 000 km/s ?
Odpowiedź

F = m₀·a = 1·1 = 1 N Wyliczona siła zapewnia przyspieszenie 1 m/s²  ale tylko dla prędkości, dla których jeszcze można pominąć efekty relatywistyczne. Powiedzmy do prędkości 0.4 ÷ 0.5 c (prędkości światła). W pytaniu mamy 0.667 c i siła będzie większa ( pod koniec 1.34N) Równanie II zasady dynamiki w tym momencie miałoby postać: F = m₀·a/√(1 - (v/c)²)  i  oczywiście  gdy v → c  to F→ ∞ Energia potrzebna do rozpędzenia ciała o niezerowej masie do prędkości światła byłaby nieskończenie wielka (nawet przy braku oporów): Ek = m₀·c²/√(1 - (v/c)²) - m₀·c²

Dodaj swoją odpowiedź