Контейнер перевозят на космическом корабле со скоростью 0,5c. Рассчитай его массу в процессе движения, если в покое она составляет m0=120 т.
(Ответ округли до целых.)
Чтобы рассчитать массу контейнера, движущегося со скоростью, близкой к скорости света, необходимо использовать формулу релятивистской массы. В релятивистской физике масса объекта зависит от его скорости и определяется следующим образом:
\[
m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}
\]
где:
- \(m\) — релятивистская масса,
- \(m_0\) — масса в покое,
- \(v\) — скорость объекта,
- \(c\) — скорость света (примерно \(3 \times 10^8\) м/с).
Дано:
- \(m_0 = 120\) т (то есть 120,000 кг, так как 1 т = 1000 кг),
- \(v = 0,5c\).
Теперь подставим значения в формулу:
1. Сначала находим значение \(v^2/c^2\):
\[
v = 0,5c \implies v^2 = (0,5c)^2 = 0,25c^2
\]
Следовательно,
\[
\frac{v^2}{c^2} = 0,25.
\]
2. Теперь подставим это значение в формулу для релятивистской массы:
\[
m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - 0,25}}.
\]
3. Вычисляем:
\[
1 - 0,25 = 0,75,
\]
\[
\sqrt{0,75} \approx 0,866.
\]
4. Теперь подставляем \(m_0\):
\[
m \approx \frac{120000 \, \text{кг}}{0,866} \approx 138,55 \, \text{кг}.
\]
5. Округляем до целых:
\[
m \approx 139000 \, \text{кг} = 139 \, \text{т}.
\]
Таким образом, релятивистская масса контейнера, движущегося со скоростью 0,5c, составляет примерно **139 тонн**.