Номер 3, страница 212 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета

Авторы: Касьянов В. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Уровень обучения: углублённый

Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены

ISBN: 978-5-09-103621-3

Популярные ГДЗ в 10 классе

Задачи. Параграф 45. Релятивистский закон сложения скоростей. 7. Релятивистская механика. Механика - номер 3, страница 212.

№3 (с. 212)
Условие. №3 (с. 212)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета, страница 212, номер 3, Условие

3. Две галактики разбегаются от центра Вселенной в противоположных направлениях с одинаковой скоростью $0.75c$ относительно центра. С какой скоростью они удаляются друг от друга?

Решение. №3 (с. 212)

3. Дано:

Скорость первой галактики относительно центра, $v_1 = 0.75c$.

Скорость второй галактики относительно центра, $v_2 = 0.75c$.

Направления скоростей противоположны.

$c$ – скорость света в вакууме.

Найти:

Относительную скорость удаления галактик друг от друга, $v_{отн}$ - ?

Решение:

Поскольку скорости движения галактик являются релятивистскими (сравнимыми со скоростью света), для нахождения их относительной скорости необходимо применять релятивистский закон сложения скоростей. Классический закон ($v_1 + v_2$) здесь неприменим, так как он привел бы к скорости, превышающей скорость света.

Выберем систему отсчета, связанную с центром Вселенной. Направим ось X в сторону движения первой галактики. Тогда её скорость будет $v_1 = 0.75c$. Так как вторая галактика движется в противоположном направлении, её скорость будет $v_2 = -0.75c$.

Скорость второй галактики относительно первой ($v_{отн}$) можно найти по релятивистской формуле преобразования скоростей (или закону вычитания скоростей):

$v_{отн} = \frac{v_2 - v_1}{1 - \frac{v_1 v_2}{c^2}}$

Подставим числовые значения в эту формулу:

$v_{отн} = \frac{-0.75c - 0.75c}{1 - \frac{(0.75c)(-0.75c)}{c^2}} = \frac{-1.5c}{1 - \frac{-0.5625c^2}{c^2}}$

Упростим выражение:

$v_{отн} = \frac{-1.5c}{1 + 0.5625} = \frac{-1.5c}{1.5625}$

Произведем вычисление:

$v_{отн} = -0.96c$

Знак «минус» означает, что вторая галактика удаляется от первой в направлении, противоположном выбранной нами оси X. Модуль этой скорости и есть искомая скорость удаления галактик друг от друга.

$|v_{отн}| = 0.96c$

Ответ: Галактики удаляются друг от друга со скоростью $0.96c$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 212 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 212), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.