Förändring av massa hos en fjäder? RELATIVITET, HOOKES LAG
Hej,
Har en inlämningsuppgift som jag helt kört fast på. Har sökt och läst utan att komma vidare.
Frågan lyder: När du trycker ihop en fjäder vars fjäderkonstant är 62 N/m 20 cm mellan fingrarna, hur mycket förändras massan hos fjädern?
Jag tänker att jag ska använda Hookes lag, jag antar att deltaL blir negativt då fjädern trycks inåt och att jag sedan ska omvandla kraften till massa det motsvarar.
F=k*deltaL —> F=62 N/m * -0,02m = -1,24 N.
-1,24 N / 9,82 N/kg = -0,12 kg.
Har massan minskar med 0,12 kg?
Var får du 9,82 N/kg ifrån, är det gravitationen? Den spelar ingen roll här, resultatet är oberoende av om du är på jorden eller i rymden. Det som är viktigt är att enligt den speciella relativitetsteorin ökar ett objekts massa när det lagrar energi, enligt en väldigt berömd formel. Du måste räkna ut hur mycket energi som lagrats i fjädern, och omvandla det till förändrad massa.
Okej, det var ett långskott jag försökte mig på.
Så för att omvandla den lagrade energin till massa använder jag mig av E=mc^2 --> m=E/c^2?
Vad använder jag för att räkna ut lagrad energi? Antar att jag då ska använda sambandet för Total energi men ser inte hur jag ska lyckas med det här. Ska jag inte använda mig av hookes lag här alls?
Jag förstår såpass lite att jag behöver mer utförlig hjälp. Vet inte ens vad jag behöver läsa på om för att få mer förståelse. Kapitlet i boken hjälper mig inte alls.
Tack ändå! :)
Använd energin lagrad i en fjäder:
Alright, det känns ju lite enklare.
Jag antar att x=20 cm=0,2 m
E=0,5*62*(-0,2)^2=1,24.
Det är alltså den potentiella energin, som direkt sätts in i m=E/c^2?
m=1,24/(3*10^8)^2 = 1,37 * 10^(-17).
Tack för din tid!
