Как следует изменить массу тела, чтобы кинетическая энергия стала в 9 раз меньше?

Анонимный вопрос
  · 2,9 K
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
1 ответ
Книги, звери и еда - это хобби навсегда.

Формула кинетической энергии Eк=m*V^2/2, поэтому для усеньшения кинетической энергии в 9 раз:

E2/E1=1/9=(m2*V^2/2)/(m1*V^2/2)=m2/m1

m2=m1/9, т.е. массу необходимо уменьшить в 9 раз(при той же скорости).

18 января 2019  · 1,8 K
Комментировать ответ…
Читайте также

Какова формула кинетической энергии?

Non refert, qui sum...Quod ego facio...I vide de abysso" - "Не важно кто...

Кинетическая энергия -это энергия, которая необходима для сообщения материальному телу поступательного движения. Соответственно эта энергия будет зависеть от массы тела, от его скорости:

image.png

и измеряется в Джоулях:

image.png

Соответственно, чем больше масса тела, тем больше кинетическая энергия T

2 ноября 2018  · 11,4 K

Действительно ли два тела (например, шара) одинаковой формы, но разной массы, будут иметь одну скорость падения? Если это так, то почему?

Георгий Степико
Топ-автор
18,2K
Физик, эрудит, мизантроп.  · yandex.ru/q/loves/mamayaletal

И ещё одно важное условие - в вакууме. И не скоростью, а ускорением в данном случае. Да, в известной степени приближения это так. Давайте разбираться.

Итак, если два тела падают с одинаковой высоты в вакууме, то они упадут одновременно. Ещё Галилео Галилей в своё время опытным путём доказал, что тела падают на Землю (именно с большой буквы - мы говорим о планете) с одинаковым ускорением вне зависимости от их формы и массы. Легенда гласит, что он взял прозрачную трубку, поместил туда дробинку и перо, а вот воздух оттуда выкачал. И оказалось, что находясь в такой трубке, оба тела падали вниз одновременно. Дело в том, что каждое тело, находящееся в поле притяжения Земли, испытывает одно и то же ускорение (в среднем g~9.8 м/с²) свободного падения вне зависимости от его массы (на самом деле это не совсем так, но в первом приближении - да. На самом деле, в физике это не редкость - читаем до конца).

Если же падение происходит в воздушной среде, то кроме ускорения свободного падения возникает ещё одно; оно направлено противдвижения тела (если тело просто падает - то против направления свободного падения) и вызвано силой сопротивления воздуха. Сама сила зависит от кучи факторов (скорость и форма тела, например), а вот ускорение, которое придаст эта сила телу зависит уже от массы этого тела (второй закон Ньютона - F=ma, где a - ускорение). То есть, если условно, то "падают" тела с одним и тем же ускорением, но в разной степени "замедляются" под действием силы сопротивления среды. Иначе говоря, пенопластовый шарик будет активнее "тормозиться" о воздух коль скоро его масса меньше, чем у рядом летящего свинцового. В вакууме никакого сопротивления нет и оба шарика упадут примерно (с точностью до глубины вакуума и аккуратности проведения эксперимента) одновременно.

Ну и в заключении обещанная оговорка. В упомянутой выше трубке, такой же как у Галилея, даже в идеальных условиях дробинка упадёт на ничтожное количество наносекунд раньше опять же из за того, что её масса ничтожно (по сравнению с массой Земли) отличается от массы пера. Дело в том, что в Законе всемирного тяготения, описывающем силу попарного притяжения массивных тел, фигурируют ОБЕ массы. То есть для каждой пары таких тел результирующая сила (а значит и ускорение) будет зависеть от массы "падающего" тела. Однако, вклад дробинки в эту силу будет ничтожным, а значит и разница между значениями ускорений для дробинки и пера будет исчезающе мала. Если, например, вести речь о "падении" двух шаров в половину и в четверть массы Земли соответвтенно, то первый "упадёт" заметно раньше второго. Правда о "падении" тут говорить сложно - такая масса заметно сместит и саму Землю.

Кстати, когда дробинка или, скажем, камень падает на Землю, то, согласно всё тому же Закону всемирного тяготения, не только камень преодолевает расстояние до Земли, но и Земля в этот момент на ничтожно (исчезающе) малое расстояние приближается к камню. Без комментариев. Просто подумайте об этом перед сном.

Откуда во вселенной появилась энергия, если, согласно закону сохранения энергии, энергия не может возникнуть из ничего?

http://krmen.chat.ru/1.htm

Расчёт отрицательной массы-энергии гравитационного поля Вселенной приводит к интересному результату: значение модуля этой величины близко по значению положительной массе Вселенной. Это наводит на мысль, что суммарная масса Вселенной (вместе с отрицательной массой гравитационных полей) может быть равна нулю

17 июня  · 14,8 K
Прочитать ещё 8 ответов

Сколько бы весил человек (массой 70 кг) если бы он двигался со скоростью света по Земле?

E S96
Программист Немножко математик Люблю читать Интересуюсь физикой

Скажу так, поскольку достижение человеком скорости света не представляется возможным(в обозримом будущем), то можно говорить только о скоростях, близких к скорости света(хотя их тоже не представляется возможным достичь в обозримом будущем:)). Согласно теории, то есть теоретическим данным, масса изменяется по данному закону:

M=m/корень из (1-v^2/c^2)

(Очееь похоже на формулу относительности промежутков времени, о которой я говорил вам в прошлом ответе, не правда ли?:) ) Все потому, что это так же часть релятивистской динамики(раздел чассной теории относительности)

M-масса тела при скорости v

m-масса тела в покое

v-скорость движения тела

c-скорость света

На самом деле, в самой формуле заложено то, что никакое тело, обладающее массой не может двигаться со скоростью света. Однако, скажем, при скорости 299000км/с(на 1000 км/с меньше скорости света), масса тела увеличивается примерно в 12 раз.

Но это только теория. Однако, проводились эксперименты, нет, не на крысах:), на электронах. Мощные ускорители для электронов способны разгонять эти частицы до скоростей, которые меньше скорости света лишь на 35—50 м/с. При этом масса электрона возрастает примерно в 2000 раз.

18 мая 2017  · 1,6 K
Прочитать ещё 3 ответа

Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса обоих тел увеличится в 4 раза, а расстояние уменьшится в 8 раз?

Книги, звери и еда - это хобби навсегда.

По закону всемирного тяготения сила взаимного притяжения двух тел Fт=G*m1*m2/R^2, где П - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы взаимодействующих тел, R - расстояние между телами. Тогда новая сила притяжения Fн = G*(4*m1)*(4*m2)/(R/8)^2 = G*16*m1*m2/(r^2/64)= 1024*G*m1*m2/R^2=1024*Fт, откуда видно, что сила увеличится в 1024 раза.

30 ноября 2018  · 13,5 K