ملف تدريبي: الطاقة النسبية الكلية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب الطاقة النسبية الكلية للأجسام التي لها كتلة وتتحرَّك بالنسبة إلى راصد.

س١:

يتحرَّك مكعب معدني كتلة سكونه 2 kg بسرعة 0.1𝑐 في إطار 𝑆. ما الطاقة النسبية الكلية له في الإطار 𝑆؟ قرِّب الإجابة لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ6.70×10 J
  • ب9.05×10 J
  • ج9.49×10 J
  • د1.90×10 J
  • ه1.81×10 J

س٢:

تتحرك سفينة فضاء بسرعة 𝑣 في الإطار 𝑆. قيست كتلة السفينة في الإطار 𝑆 فكانت 20‎ ‎000 طن متري. ما الطاقة النسبية الكلية للسفينة؟

  • أ6.0×10 جول
  • ب6.0×10 جول
  • ج1.8×10 جول
  • د1.8×10 جول
  • ه2.3×10 جول

س٣:

يوضِّح التمثيل البياني الطاقة النسبية الكلية، 𝐸، لجسم مقابل سرعته، 𝑣. سرعة الضوء، 𝑐، محدَّدة على أنها تساوي 1. ما كتلة سكون الجسم؟

س٤:

يتحرك إلكترون بسرعة 𝑣 على طول مُعجِّل جسيمات خطي. قيست كتلة الإلكترون في الإطار الساكن للمعجل فكانت 1‎ ‎560 keV/c2. ما الطاقة النسبية الكلية له في الإطار الساكن لمعجل الجسيمات؟

س٥:

يوضِّح التمثيل البياني الطاقة النسبية الكلية، 𝐸، لجسم مقابل سرعته، 𝑣. سرعة الضوء، 𝑐، محدَّدة على أنها تساوي 1. إذا تحرَّك الجسم بسرعة 0.8𝑐 في الإطار 𝑆، فما كتلته في الإطار 𝑆؟

س٦:

كتلة سكون البروتون 938/𝑐MeV. في الإطار 𝑆، يتحرَّك بروتون بسرعة 0.6𝑐. ما الطاقة النسبية الكلية للبروتون في الإطار 𝑆؟ قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٧:

يتحرَّك مكعب معدني بسرعة 0.8𝑐 في الإطار 𝑆. الطاقة النسبية الكلية للمكعب مثلما قيست في الإطار 𝑆 تساوي 7.5×10J. ما كتلة سكون المكعب؟ أوجد الإجابة لأقرب كيلوجرام.

س٨:

كتلة سكون البروتون 938/𝑐MeV. ما السرعة التي يجب أن يتحرَّك بها البروتون لكي تصبح طاقته النسبية الكلية أربعة أمثال طاقة كتلة سكونه؟ أوجد الإجابة في صورة مضاعف لسرعة الضوء، 𝑐، لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ0.999𝑐
  • ب0.974𝑐
  • ج0.968𝑐
  • د0.912𝑐
  • ه0.938𝑐

س٩:

فوتون طاقته 1‎ ‎500 keV ينتج زوجًا من الإلكترون-البوزيترون. ما كتلة الإلكترون في إطار مركز كتلة الإلكترون والبوزيترون؟

س١٠:

اصطدم إلكترون وبوزيترون في مُعجِّل للجسيمات. أفنى كلٌّ منهما الآخر ونتج فوتون طاقته 1‎ ‎043 keV. في إطار السكون لمعجِّل الجسيمات، تحرَّك كلٌّ من الإلكترون والبوزيترون أحدهما نحو الآخر بسرعتين متساويتين 0.2𝑐. ما كتلة سكون الإلكترون؟ أوجد الإجابة لأقرب 3 أرقام معنوية بوحدة keV/𝑐.

س١١:

في الإطار 𝑆، تبلغ الطاقة النسبية الكلية لسفينة فضاء 4.5×10 J. ما كتلة سفينة الفضاء عند قياسها في الإطار 𝑆؟

  • أ3.0×10 kg
  • ب6.0×10 kg
  • ج1.5×10 kg
  • د10×10 kg
  • ه5.0×10 kg

س١٢:

سفينة فضاء كتلة سكونها 40‎ ‎000 طن متري، وطاقتها النسبية الكلية 3.6045×10 J في إطار 𝑠. ما سرعة حركة السفينة في الإطار 𝑠؟ قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

  • أ0.0500𝑐
  • ب0.00250𝑐
  • ج0.0186𝑐
  • د0.0353𝑐
  • ه0.0266𝑐

س١٣:

كتلة سكون الميون 1.89×10 kg. إذا كان ميون في حالة سكون في الإطار 𝑆، فما الطاقة النسبية الكلية للميون في الإطار 𝑆؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ5.67×10 J
  • ب1.89×10 J
  • ج1.70×10 J
  • د2.12×10 J
  • ه3.40×10 J

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