درس: طاقة الحركة النسبية

الفيزياء

في هذا الدرس، سوف نتعلَّم كيف نحسب طاقة الحركة النسبية للأجسام التي لها كتلة وتتحرَّك بالنسبة إلى راصد.

ملف تدريبي

س١:

يوضِّح التمثيل البياني طاقة الحركة، EK، مقابل السرعة، 𝑣، للجسمين، 𝐴، 𝐵. طاقة الحركة النسبية للجسم 𝐴 موضَّحة بالخط الأحمر، في حين أن طاقة الحركة الكلاسيكية للجسم 𝐵 موضَّحة بالخط الأزرق. الجسم 𝐴 له كتلة سكون 𝑚، والجسم 𝐵 له كتلة سكون 𝑚. سرعة الضوء، 𝑐، مُعرَّفة لتكون 1.

ما الجسم الذي له كتلة سكون أكبر؟

عند السرعة، 0.8𝑐، طاقة الحركة الكلاسيكية للجسم 𝐵 لها نفس قيمة طاقة الحركة النسبية للجسم 𝐴. المعادلة: 𝑚=2𝑚1𝑣+1𝑣𝑣1𝑣 يمكن استخدامها لإيجاد كتلة سكون الجسم 𝐵 من كتلة سكون الجسم 𝐴؛ حيث 𝑣=0.8𝑐. إذا كان 𝑚=1 kg، فما كتلة سكون الجسم 𝐵؟

س٢:

تتحرَّك سفينة فضاء بسرعة 0.1𝑐 بالنسبة إلى الأرض. تبلغ كتلة السكون لسفينة الفضاء 200‎ ‎000 kg. ما طاقة الحركة النسبية للسفينة في الإطار الساكن للأرض؟ السفينة تبعُد عن الأرض مسافة كافية بحيث يمكن إهمال تأثير الجاذبية الأرضية. قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

س٣:

تتحرَّك سفينتا فضاء في الفضاء السحيق. طاقة الحركة النسبية للسفينة أ بالنسبة إلى السفينة ب تساوي 4.51×10 J. سرعة السفينة أ بالنسبة إلى السفينة ب تساوي 0.05𝑐. ما كتلة السفينة أ؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.