Fysik
Relativitetsteori - energiforbrug ved acceleration til 0,99c
18. december 2007 af
Didimus (Slettet)
Jeg sidder og arbejder med relativitetsteori og skal nu udregne den energi der skal til for at accelerere en partikel til 0,99 * lysets hastighed (c), når man tager højde for partiklens massetilvækst der sker jf relativitetsteorien.
Jeg tænkte at det kunne gøres ved at udregne partiklens kinetiske energi ved den høje hastighed, og har derfor taget formlen for kinetisk energi og erstattet massen med partiklens relative masse m(v) givet ved
m(v)= m/kvadratrod(1-v^2/c^2) * v^2
hvor v er partiklens hastighed (0,99c) og m er partiklens masse i hvile
Sat ind i mit udtryk for kinetisk energi
E(kin)= ½ * m(v) * v
giver det en kinetisk energi ti gange så stor som
E(kin)= ½ * m * v
hvor der ikke tages højde for partiklens massetilvækst.
Nu er jeg bare lidt forundret over at energibehovet ikke er mere?
Kan det passe at energibehovet ved acceleration af en partikel "kun" er ti gange så stort ved acceleration til 0,99c hvis man tager højde for relativitetsteoriens massetilvækst som hvis man ikke gør?
Jeg tænkte at det kunne gøres ved at udregne partiklens kinetiske energi ved den høje hastighed, og har derfor taget formlen for kinetisk energi og erstattet massen med partiklens relative masse m(v) givet ved
m(v)= m/kvadratrod(1-v^2/c^2) * v^2
hvor v er partiklens hastighed (0,99c) og m er partiklens masse i hvile
Sat ind i mit udtryk for kinetisk energi
E(kin)= ½ * m(v) * v
giver det en kinetisk energi ti gange så stor som
E(kin)= ½ * m * v
hvor der ikke tages højde for partiklens massetilvækst.
Nu er jeg bare lidt forundret over at energibehovet ikke er mere?
Kan det passe at energibehovet ved acceleration af en partikel "kun" er ti gange så stort ved acceleration til 0,99c hvis man tager højde for relativitetsteoriens massetilvækst som hvis man ikke gør?
Svar #3
19. december 2007 af Didimus (Slettet)
Men hvad er det så jeg regner ud i #0?
Min logiske sans siger mig, at den kinetiske energi af en partikel med farten v regnet ud for partiklens relative masse, er et udtryk for energiforskellen mellem dén og en partikel med samme masse men hastigheden 0.
Og at jeg derfor ved at tilføre den stillestående partikel den mængde energi som den rejsende partikel indeholder kinetisk, vil accelerere partiklen til v.
Hvor tager jeg fejl?
Min logiske sans siger mig, at den kinetiske energi af en partikel med farten v regnet ud for partiklens relative masse, er et udtryk for energiforskellen mellem dén og en partikel med samme masse men hastigheden 0.
Og at jeg derfor ved at tilføre den stillestående partikel den mængde energi som den rejsende partikel indeholder kinetisk, vil accelerere partiklen til v.
Hvor tager jeg fejl?
Skriv et svar til: Relativitetsteori - energiforbrug ved acceleration til 0,99c
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.