Kinetische energie bij hoge snelheden (bijna c)

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 25

Kinetische energie bij hoge snelheden (bijna c)

Hoi,

Ik vraag mij af hoeveel kinetische energie een voorwerp heeft als het met hoge snelheden reist (bijna lichtsnelheid). Ik neem aan dat de klassieke E=1/2*m*v² hier niet meer geld. Een voorwerp met als rustmassa 1kg reist met bijna lichtsnelheid door de ruimte zonder dat er enige kracht op inwerkt. Volgens E=mc² heeft dit voorwerp al een bepaalde hoeveelheid energie als het stilstaat. Maar als het nu gaat bewegen, moet ik dan gewoon de E=1/2*m*v² optellen bij deze de hoeveelheid energie als het voorwerp stilstaat? (Dus Etotaal=mc²+1/2mv²)

Klopt dit? Of moet ik ook nog rekening houden met het feit dat de massa groter wordt naarmate het voorwerp de lichtsnelheid nadert?

Berichten: 308

Re: Kinetische energie bij hoge snelheden (bijna c)

Als m0 de rustmassa is, dan is m=mo/sqrt(1-(v/c)^2). Als v/c << 1, dan is dit m0(1+(1/2)(v/c)^2) (Taylorexpansie) en dus wordt E=mc^2=m0c^2 +m0v^2/2. De eerste term is de rustenergie en de tweede de bekende kinetische energie.

Berichten: 25

Re: Kinetische energie bij hoge snelheden (bijna c)

Dus E=mc²+1/2m*v²

Als m de rustmassa is?

Berichten: 311

Re: Kinetische energie bij hoge snelheden (bijna c)

Neey, er zit nog een term bij waarbij de nodige kinetische energie naar oneindig gaat als de snelheid c benadert.

De kinetische energie van een deeltje kan onderverdeeld worden in rustenergie...

Afbeelding

...en kinetische energie:

Afbeelding

Uit deze laatste blijkt dat een voorwerp nooit de lichtsnelheid kan bereiken.

Groeten,

Victor
Only an optimist can see the nature of suffering

Reageer