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

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

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 $0.96c$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы 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.