Każdy chce umieć, nie każdy chce się uczyć
  Strona główna    Ruch    Siły    Energia    Prąd   Atom 

Bez znajomości fizyki można dobrze życ, ale co tracimy?

Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka
Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie
Spisy zadań

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

339. Skrócenie relatywistyczne długości

Dla pręta ustawionego po kątem do osi x-ów trzeba"rozłożyć" go na składowe wzdłuż osi.

Najprostszy przypadek - pręt leży w płaszczyźnie XY pod kątem 45 stopni do obu osi. Wtedy składowe położeń końca pręta umocowanego w punkcie (0;0) będą miały wartość długość l0 podzielić przez pierwiastek kwadratowy z 2.

Mechanika relatywistyczna

Ważne pojęcia mechaniki relatywistycznej


  • Kinematyka relatywistyczna.

  • Szczególna teoria względności.

  • Zasada względności.

  • Prędkość światła w próżni.

  • Układ inercjalny.

  • Transformacja Lorentza.

  • Skrócenie relatywistyczne.


Mechanika relatywistyczna zajmuje się ruchem ciał poruszających się z prędkościami zbliżonymi do prędkości światła w próżni.

Ruch to zmiana położenia jednego ciała względem innego ciała.
Ciało względem którego ruch opisujemy, nazywamy układem odniesienia.

W najprostszym przypadku do analizy ruchu potrzebne są dwa ciała. Jedno z tych ciał nazywamy wtedy układem odniesienia, drugie zaś ciałem badanym.

STW. Elementy szczególnej teorii względności. Relatywistyczne dodawanie prędkości

Istnieje więc dowolność wyboru układu odniesienia. W sytuacji, gdy mamy więcej ciał układów odniesienia też może być więcej.

Możemy tak dobrać układy odniesienia, że jeden jest związany z pierwszym ciałem, a drugi z drugim ciałem. W tych układach też mogą znajdować się inne ciała.

Zachowanie się ciał (ruch) możemy opisywać niezależnie w każdym układzie odniesienia. Dla przeniesienia opisu z jednego układu do drugiego potrzebna jest wiedza o tym, jak porusza się jeden układ względem drugiego.

Łatwo wyobrazić można sytuację, w której w każdym z układów znajduje się obserwator i dokonuje pomiarów czasu, długości i prędkości.

Założymy, że każdy z obserwatorów ma identyczne przyrządy pomiarowe i identyczne wzorce jednostek wielkości fizycznych.

Założymy, że oba układy odniesienia są układami inercjalnymi.

Oznacza to, że w obu układach spełniona jest pierwsza zasada dynamiki (bo to ona definiuje inercjalny układ odniesienia).

Zgodnie ze Szczególną Teorią Względności każdy z obserwatorów otrzyma inne wyniki przy pomiarach tego samego obiektu, jeśli układy te poruszają się względem siebie.

Dla uproszczenia zakładamy, ze układ drugi porusza się względem układu pierwszego wzdłuż osi x-ów ze stałą prędkością. Układ pierwszy (i pierwszego obserwatora) nazywać będziemy nieruchomym, a układ drugi (i obserwatora znajdującego się w tym układzie) - ruchomym lub poruszającym się.

1. Długość pręta w układzie nieruchomym i w układzie ruchomym.



(88kB) 1. Długość pręta w układzie nieruchomym i w układzie ruchomym.
Dla pręta ustawionego po kątem do osi x-ów trzeba "rozłożyć" go na składowe wzdłuż osi.

Najprostszy przypadek - pręt leży w płaszczyźnie XY pod kątem 45 stopni do obu osi. Wtedy składowe położeń końca pręta umocowanego w punkcie (0;0) będą miały wartość długość l0 podzielić przez pierwiastek kwadratowy z 2.

2. Długość pręta ustawionego pod kątem 45 stopni do osi x i osi y w układzie nieruchomym i w układzie ruchomym.



(107kB) 2. Długość pręta ustawionego pod kątem 45 stopni do osi x i osi y w układzie nieruchomym i w układzie ruchomym

Kąt zmierzony przez obu obserwatorów jest inny. Obserwator ruchomy zmierzy kąt 45 stopni. Obserwator nieruchomy zmierzy kąt większy niż 45 stopni.

3. Kąt zmierzony przez obserwatora nieruchomego i przez obserwatora ruchomego.



(125kB) 3. Kąt zmierzony przez obserwatora nieruchomego i przez obserwatora ruchomego.

Spotykane na co dzień prędkości są znacznie mniejsze od prędkości światła dlatego efekty skrócenia długości i zmiany kąta są niezauważalne.

Do stwierdzenia doświadczalnego efektów opisanych podanymi wyżej zależnościami trzeba ogromnych prędkości osiąganych przez cząstki elementarne lub jony w cyklotronach.
Czasy tworzenia firm przez młodych i prężnych, odważnych i mądrych

Do prowadzenia własnej działalności gospodarczej (założenia firmy) zawsze potrzebny jest kapitał. Najczęściej zwracamy uwagę na kapitał w formie pieniężnej. Ale kapitał to nie tylko pieniądze czy inne wartości materialne. To także wiedza, umiejętności, doświadczenie, pomysłowość, kreatywność, upór, wytrwałość, cierpliwość, pogoda ducha, optymizm.

Czasy tworzenia firm przez młodych i prężnych, odważnych i mądrych

Takie zasoby zdecydowały o tym, że Piotr Michalak ma teraz Firmę. Bo właśnie ENTANTA to jego firma.

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h. Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h. Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?

Dwa kilogramy wody o temperaturze 10 stopni Celsjusza ogrzano do temperatury wrzenia w czajniku elektrycznym w ciągu 15 minut. Oporność R grzałki czajnika równa jest 25 omów. Jakim napięciem U zasilany był czajnik? Straty energii pomijamy. Ciepło właściwe wody c równe jest 4200 dżuli na kilogram i stopień Celsjusza. Rozwiązanie zadania

  2013-04-21



Co wpisać do wyszukiwarki?
zachowanie, pęd, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczność

Twoja wyszukiwarka

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?


kontakt