Fizică Alte teme
Fizica clasa 12 relativitatea restransa exemple
Relativitatea restrânsă la clasa a 12-a studiază mișcarea la viteze apropiate de viteza luminii, unde efecte ca dilatarea timpului și contracția lungimii devin semnificative. Teoria lui Einstein se bazează pe două postulate: viteza luminii este constantă și legile fizicii sunt aceleași în toate sistemele de referință inerțiale. Iată exemple practice pentru a înțelege aceste concepte.
Exemplul 1: Dilatarea timpului
- 1 Situația Un astronaut călătorește cu 0,8c (80% din viteza luminii) timp de 5 ani conform ceasului său. Cât timp a trecut pe Pământ?
- 2 Pasul 1: Factorul Lorentz γ = 1/√(1 - v²/c²) = 1/√(1 - 0,64) = 1/√0,36 = 1/0,6 ≈ 1,67.
- 3 Pasul 2: Calcul timp Timpul pe Pământ Δt = γ × Δt₀ = 1,67 × 5 = 8,35 ani.
- 4 Pasul 3: Concluzie Pe Pământ au trecut 8,35 ani, în timp ce astronautul a îmbătrânit doar 5 ani.
Exemplul 2: Contracția lungimii
- 1 Situația O navă spațială de 100 m lungime se deplasează cu 0,6c. Ce lungime măsoară un observator pe Pământ?
- 2 Pasul 1: Factorul Lorentz γ = 1/√(1 - 0,36) = 1/√0,64 = 1/0,8 = 1,25.
- 3 Pasul 2: Calcul lungime Lungimea măsurată L = L₀/γ = 100/1,25 = 80 m.
- 4 Pasul 3: Concluzie Observatorul pe Pământ vede nava cu 80 m, mai scurtă decât lungimea proprie de 100 m.
Folosește întotdeauna factorul Lorentz pentru calcule și asigură-te că vitezele sunt fracțiuni din c.