Uppgift 8 relativitetsteori (Fysik/Fysik 1)

Hur lång är tiden mellan två pulsslag för en astronaut i vila?

De frågar efter observatörens vilopuls.

Varför skulle observatörens vilopuls skilja sig mellan jorden och rymdskeppet.

Gud vilken dåligt formulerad fråga.

Det är inget fel på frågan. Eftersom astronauten rör sig med hög fart i förhållande till Jorden kommer astronautens vilopuls i rymdraketen att ha ett annat värde om den mäts i Jordens referenssystem än om den mäts i rymdraketens referenssystem.

Då får man räkna typ vilopulsen 65 slag multiplicerat med 60 sek som går på 1 min

Smaragdalena skrev:
Det är inget fel på frågan. Eftersom astronauten rör sig med hög fart i förhållande till Jorden kommer astronautens vilopuls i rymdraketen att ha ett annat värde om den mäts i Jordens referenssystem än om den mäts i rymdraketens referenssystem.

Men man frågar inte efter astronautens puls utan observatörens. Eller?

Mahiya99 skrev:
Då får man räkna typ vilopulsen 65 slag multiplicerat med 60 sek som går på 1 min

Multiplicera 65 slag per minut med sextio sekunder per minut? Då får du 3 900 slagsekunder per kvadratminut.

PATENTERAMERA skrev:
Smaragdalena skrev:
Det är inget fel på frågan. Eftersom astronauten rör sig med hög fart i förhållande till Jorden kommer astronautens vilopuls i rymdraketen att ha ett annat värde om den mäts i Jordens referenssystem än om den mäts i rymdraketens referenssystem.
Men man frågar inte efter astronautens puls utan observatörens. Eller?

Jag tolkade "vilopulsen" som "astronautens vilopuls", men jag kan förstå hur du tolkade det. Formuleringen kunde ha varit bättre, det har du rätt i.

Jag menade att man delar 65 slag/min med 60 sekunder

Mahiya99 skrev:
Jag menade att man delar 65 slag/min med 60 sekunder

Det stämmer inte heller. Vad får du för enhet om du gör så?

Tänk att vi har ett periodiskt fenomen (tex hjärtslag) vars periodtid är T0 i en referensram som följer med objektet (tex astronaut) som orsakar fenomenet.

Periodtiden för samma fenomen sett från en referensram som har hastigheten v relativt objektet kallar vi T.

Dessa tider relateras via tidsdilatation enligt

T = $γ$ (v)T0

Invertera båda led.

1/T = $γ {(v)}^{- 1}$ (1/T0)

Eller uttryckt i frekvenser (f = 1/T).

f = $γ {(v)}^{- 1}$ f0

Så vi har en formel som relaterar frekvenserna i de olika referensramarna.

Jag får min gånger sekunder vilket ej stämmer, men 1 sek utgör 0,016666667 min som man kan dela med 65 slag/min

PATENTERAMERA skrev:
Tänk att vi har ett periodiskt fenomen (tex hjärtslag) vars periodtid är T0 i en referensram som följer med objektet (tex astronaut) som orsakar fenomenet.
Periodtiden för samma fenomen sett från en referensram som har hastigheten v relativt objektet kallar vi T.
Dessa tider relateras via tidsdilatation enligt
T = $γ$ (v)T0
Invertera båda led.
1/T = $γ {(v)}^{- 1}$ (1/T0)
Eller uttryckt i frekvenser (f = 1/T).
f = $γ {(v)}^{- 1}$ f0
Så vi har en formel som relaterar frekvenserna i de olika referensramarna.

Jag känner ej till den formel som du nämner här och har ej stött på det i kursboken

Mahiya99 skrev:
PATENTERAMERA skrev:
Tänk att vi har ett periodiskt fenomen (tex hjärtslag) vars periodtid är T0 i en referensram som följer med objektet (tex astronaut) som orsakar fenomenet.
Periodtiden för samma fenomen sett från en referensram som har hastigheten v relativt objektet kallar vi T.
Dessa tider relateras via tidsdilatation enligt
T = $γ$ (v)T0
Invertera båda led.
1/T = $γ {(v)}^{- 1}$ (1/T0)
Eller uttryckt i frekvenser (f = 1/T).
f = $γ {(v)}^{- 1}$ f0
Så vi har en formel som relaterar frekvenserna i de olika referensramarna.
Jag känner ej till den formel som du nämner här och har ej stött på det i kursboken

Jag tror att man förväntas göra enklare härledningar själv när man läser fysik.

Ja men t = t0 / roten ur 1-v^2/c^2 är det jag känner till , men vi vet varken t eller t0 i vårt fall.

Vad är tiden för ett pulsslag? Det är den tiden det handlar om. Man kan göra som PATENTERAMERA gör och räkna med frekvensen istället, det går lika bra.

Mahiya99 skrev:
Ja men t = t0 / roten ur 1-v^2/c^2 är det jag känner till , men vi vet varken t eller t0 i vårt fall.

$γ (v) \equiv (1 - {(v / c)}^{2})^{- 1 / 2}$

Men vi vet f0.

Men i uppgiften står att 65 slag /min som jag antar är t0 i det här fallet?

Mahiya99 skrev:
Men i uppgiften står att 65 slag /min som jag antar är t0 i det här fallet?

Nej, det är en frekvens. Närmare bestämt 65/60 Hz. Detta är f0.

Om hjärtat hinner slå 65 slag på 60 minuter (d v s 1 minut), hur många sekunder långt är då varje hjärtslag? Du har fortfarande inte beräknat detta.

då får man ju göra om 60 min till sekunder och först beräkna 65/60 och omvandla det till sekunder och 65/60 blir ju 1,0833 slag så man får mulitplicera med 3600 sek så det blir 3899 slag/sek

Nej. Det går 65 hjärtslag på en minut. Det går sextio sekunder på en minut. Det är ungefär lika många.

Nej, du skall inte göra om 60 minuter (d v s en timme) till sekunder, utan 1 minut.

Känn efter på din handled, där man kan känna pulsen. Slår den ungefär 4 000 slag på en sekund? Det gör inte min.

ja precis du har rätt, det går 60 sekunder på en minut och varje hjärtslag, så det går alltså 65 slag /sek

Mahiya99 skrev:
ja precis du har rätt, det går 60 sekunder på en minut och varje hjärtslag, så det går alltså 65 slag /sek

Nej, det går inte 65 hjärtslag på en sekund, det går 65 hjärtslag på en minut. Eftersom det går 65 hjärtslag på 60 sekunder går det 65/60 = 1,08333... hjärtslag på 1 sekund och varje hjärtslag är i medeltal 60/65 = 0,923 sekunder långt.

Okej tack

Men det var bara en detalj i sammanhanget. Du har inte svarat på det som uppgiften handlar om.

jag vet nu att t0 är 1,0833 så det är bara att stoppa in i formeln för tidsdilation och räkna ut hur stor vilopulsen är för en observatör.

Mahiya99 skrev:
jag vet nu att t0 är 1,0833 så det är bara att stoppa in i formeln för tidsdilation och räkna ut hur stor vilopulsen är för en observatör.

Du får gärna redovisa dina beräkningar.

Jag fick att vilopulsen för a) är 65 slag/min men för b) fick jag 34 slag/min, dock säger facit 120 slag /min på b) och jag vet ej varför

Mahiya99 skrev:
Jag fick att vilopulsen för a) är 65 slag/min men för b) fick jag 34 slag/min, dock säger facit 120 slag /min på b) och jag vet ej varför

Det var konstigt. Har vi missförstått frågan på något vis?

Ingen aning faktiskt, det är konstigt att jag fick rätt på a) men fel på b)

PATENTERAMERA skrev:
Mahiya99 skrev:
Jag fick att vilopulsen för a) är 65 slag/min men för b) fick jag 34 slag/min, dock säger facit 120 slag /min på b) och jag vet ej varför

Det var konstigt. Har vi missförstått frågan på något vis?

Jag är helt säker på att facit har fel här.

(Kanske har de förväxlat frekvens och period.)

Gammal tråd, men det kan vara bra att skriva det här.