Електропоїзд при русі зі швидкістю 72 км/год споживає потужність 9 МВт. ККД електродвигуна 80%. Визначити силу тяги, що розвивається двигуном. Відповідь надати у МН
Согласно закону Стефана-Больцмана повышение температуры в 1.5 раза (9000К/6000К) приведет к повышению светимости тела всего в 1.5^4 = 5 раз. Так что Столь гигантская разница в светимости Денеба и Солнца объяснятся разным размером, точнее площадью - которая пропорциональна квадрату диаметра.
Для решения этой задачи, нам понадобится знание о специальной теории относительности и формулах, связанных с энергией и импульсом.
Специальная теория относительности утверждает, что энергия (Е) массы (m) может быть выражена через ее массу покоя (m₀) и скорость (v) следующей формулой:
E = γ * m₀ * c²,
где γ (гамма) - это фактор Лоренца, вычисляющийся по формуле:
γ = 1 / sqrt(1 - (v² / c²)).
Здесь с - это скорость света в вакууме, равная приблизительно 3 * 10⁸ м/с.
В нашем случае, скорость протона v = 0,8 c, поэтому мы можем вычислить гамму:
γ = 1 / sqrt(1 - (0,8)²).
γ = 1 / sqrt(1 - 0,64).
γ = 1 / sqrt(0,36).
γ = 1 / 0,6.
γ = 1,67.
Теперь, используя значение γ, мы можем рассчитать полную энергию протона (Е):
Е = γ * m₀ * c².
Энергия покоя протона (Е₀) равна его массе покоя (m₀) умноженной на c²:
Е₀ = m₀ * c².
Таким образом, чтобы рассчитать процентное увеличение энергии, мы можем использовать следующую формулу:
Увеличение (%) = (Е - Е₀) / Е₀ * 100.
Давайте рассчитаем увеличение энергии протона:
Е₀ = m₀ * c² = (по значению известной массы протона) * (9 * 10¹⁶ м²/с²).
Объяснение:
Согласно закону Стефана-Больцмана повышение температуры в 1.5 раза (9000К/6000К) приведет к повышению светимости тела всего в 1.5^4 = 5 раз. Так что Столь гигантская разница в светимости Денеба и Солнца объяснятся разным размером, точнее площадью - которая пропорциональна квадрату диаметра.
E/e = (T^4/t^4)*D^2/d^2
где
E и e - светимость Денеба и Солнца
T и t - температура Денеба и Солнца
D и d - диаметры Денеба и Солнца
или
D/d = корень((E/e)*(е^4/Е^4)) = корень(6000/5) = 108
То есть Ригель примерно в 100 раз больше Солнца
Кстати, согласно Вики
Ригель имеет
светимость 126000 светимостей Солнца
температуру 12300К
диаметр 75 диаметров Солнца