8 svar
108 visningar
Magdaa 80
Postad: 12 okt 2023 11:30

tidsdilatation och längdkontraktion

En utomgalaktisk rymdflotta passerar förbi jorden med v= 0,95c, då de noterar att du sitter med ett fysikuppdrag i modern fysik. Det tar dig 50 minuter för att göra klart uppdraget. De bestämmer sig för att mäta skrivtiden och längden på ditt provpapper med en ”Strompf-Zygniebwo-meter” Hur lång tid tycker de -utomjordingarna, att uppdraget tar? Hur långt tycker de att skrivpappret är (A4-papper) 

Jag håller nu på med denna uppgift och förstår att det handlar om relativitetsteorin tidsdilatation och längdkontraktion. Jag tänker att man använder formlen: Dt=t/ roten ur 1-v/c. där Dt är tiden man är ute efter, t är tiden det tar för mig att göra arbetet 50 min, = v är hastigheten 0,95 och c ljusets hastighet?

 

så Dt= 50 min/ roten ur 1-0,95 /299 792 458 m/s eller har jag satt in felvärden i forlmen? 

Macilaci 2178
Postad: 12 okt 2023 22:26

Jag tänker att man använder formlen: Dt=t/ roten ur 1-v/c.

1) Din formel verkar vara fel. (Och den är svårt att läsa. Du borde använda ekvationseditorn.)

Gammafaktorn som man brukar använda ser ut så här:

γ = 11-(vc)2 

2) Du behöver inte dela med 299 792 458 m/s. Du behöver bara v/c som är 0,95.

Magdaa 80
Postad: 13 okt 2023 12:55
Macilaci skrev:

Jag tänker att man använder formlen: Dt=t/ roten ur 1-v/c.

1) Din formel verkar vara fel. (Och den är svårt att läsa. Du borde använda ekvationseditorn.)

Gammafaktorn som man brukar använda ser ut så här:

γ = 11-(vc)2 

2) Du behöver inte dela med 299 792 458 m/s. Du behöver bara v/c som är 0,95.

v= 0,95c(ljusets hastighet)

at= 50 min =o,8333 tim

 

först räknar jag ut gammafaktorn

Y=1/√1-o,95c^2

 

och efter det för att räkna ut tidsdilliationen för att få fram tiden:

Δ𝑡/Y

där Δt är hur lång tid det tog för mig att göra klart uppgiften 0,833 tim

Y= gammafaktorn


 
 
 
 

Macilaci 2178
Postad: 13 okt 2023 13:53 Redigerad: 13 okt 2023 14:39

Ja, nästan.

1)

Din beräkning av gammafaktorn (Y=1/√1-o,95c^2) innehåller c. Men v/c = 0,95c/c = 0,95 och inte 0,95c.

Enligt min beräkning är gammafaktorn γ=11-0,952=3,2

(Gammafaktorn är alltid större än 1.)

2)

Tidsdilatation innebär att den uppmätta tiden i ett rörande system är längre en tiden i det vilande systemet (vårt eget system). Egentiden är den kortaste tid som kan uppmätas för ett förlopp.

Så utomjordingarna tycker att ditt uppdrag tar mer än 50 min. Du ska multiplicera 50 min med gammafaktorn.

Magdaa 80
Postad: 13 okt 2023 15:37 Redigerad: 13 okt 2023 15:44

okej jag fattar tror jag. Y=1/1-0,95^2

eftersom 0,95 är hastihet borde jag använda m/s?

= 3,2 (vilken enhet borde jag använda här)

 

för att sedan räkna ut tidsdiliation: 50 *3,2 

 

= 160 tim = 9600 min

 

men min fråga är då, är det rätt enhet jag räknar ut det i?

Macilaci 2178
Postad: 13 okt 2023 16:36

eftersom 0,95 är hastihet borde jag använda m/s?

Nej. 0,95 är inte hastighet, utan ett hastighetsförhållande. Det betyder at rymdflottans hastighet är 95% av ljusets hastighet. 0,95 har ingen dimension.

Gammafaktorn har ingen dimension heller. Det är bara en faktor. Det betyder att tiden ska multipliceras med 3,2 för att få tiden upmätt från det andra systemet.

för att sedan räkna ut tidsdiliation: 50 *3,2 

= 160 tim = 9600 min

Du har gjort ett misstag med enheten. Tiden var 50 min och inte 50 tim. Så resultatet är 160 min.

 

(Du är kanske nyfiken vad är flottans hastighet omräknat till m/s:

v = 0,95*c = 0,95 * 299 792 458 m/s = 284 802 835 m/s.)

Magdaa 80
Postad: 15 okt 2023 12:26

 

(Du är kanske nyfiken vad är flottans hastighet omräknat till m/s:

v = 0,95*c = 0,95 * 299 792 458 m/s = 284 802 835 m/s.)

så uppgiften har tagit 160 min enligt utomjordingarna och flottans hastighet är 284 802 835 m/s 

för att räkna ut längden från ett a 4 papper andvände jag mig av 

L1=L/Y

där L är längden på pappret som vi kan uppskatta till 297 mm och y är gammafaktorn

L1= 297/3.2 = 92 mm och det ska jag väl omvandla till Meter? 

Magdaa 80
Postad: 15 okt 2023 18:22
Magdaa skrev:

 

(Du är kanske nyfiken vad är flottans hastighet omräknat till m/s:

v = 0,95*c = 0,95 * 299 792 458 m/s = 284 802 835 m/s.)

så uppgiften har tagit 160 min enligt utomjordingarna och flottans hastighet är 284 802 835 m/s 

för att räkna ut längden från ett a 4 papper andvände jag mig av 

L1=L/Y

där L är längden på pappret som vi kan uppskatta till 297 mm och y är gammafaktorn

L1= 297/3.2 = 92 mm och det ska jag väl omvandla till Meter? 

eller borde det bli 297 mm*3,2

Macilaci 2178
Postad: 15 okt 2023 23:24

Dilatation betyder att någonting blir längre. Vi pratar om tidsdilatation, så tiden ska multipliceras mag gammafaktorn.

Kontraktion betyder att någonting blir kortare. Vi pratar om längdkontraktion, så längden ska divideras med gammafaktorn.

Svara
Close