Start › Klasy › Fizyka — Klasa 4 LO › Skrócenie długości

Skrócenie długości

Fizyka — Klasa 4 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

∑Wzory 1

Skrócenie długości (klasa 4 LO)
$$l=l_0\sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}}$$

Co liczy: skrócenie długości w kierunku ruchu.

📘Teoria 1

Skrócenie długości (klasa 4 LO)

Zjawisko

Ciało poruszające się skraca się w kierunku ruchu.

Wzór

$l=l_0\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}$.

Uwaga

Efekt istotny dopiero przy prędkościach bliskich prędkości światła.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 12

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr FZ23.1

Oblicz czynnik Lorentza dla cząstki poruszającej się z prędkością $v=0{,}6c$.

Zadanie nr FZ23.2

Oblicz energię spoczynkową elektronu o masie $9{,}11\cdot10^{-31}$ kg ($c=3\cdot10^8\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$). Wynik podaj w dżulach.

Zadanie nr FZ23.4

Rakieta porusza się względem Ziemi z prędkością bliską $c$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Obserwator na Ziemi stwierdzi, że zegar w rakiecie chodzi wolniej niż jego własny.
  2. Zmierzona z Ziemi długość rakiety jest mniejsza od jej długości spoczynkowej.
  3. Astronauta stwierdzi, że jego własny zegar chodzi wolniej.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P/P 1. P, 2. P, 3. P
P/P/F 1. P, 2. P, 3. F
P/F/P 1. P, 2. F, 3. P
P/F/F 1. P, 2. F, 3. F
F/P/P 1. F, 2. P, 3. P
F/P/F 1. F, 2. P, 3. F
F/F/P 1. F, 2. F, 3. P
F/F/F 1. F, 2. F, 3. F
Zadanie nr FZ23.5

Cząstka porusza się z prędkością $v=\tfrac12c$, a jej energia kinetyczna wynosi $E_k=79{,}05$ keV. Oblicz energię spoczynkową tej cząstki.

Zadanie nr FZ23.6

Elektron rozpędzono do prędkości $v=2{,}00\cdot10^8\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ ($c=3{,}00\cdot10^8$). Oblicz iloraz energii całkowitej do spoczynkowej oraz energię kinetyczną elektronu w keV ($E_0=511$ keV).

Zadanie nr FZ23.7

Mion powstaje w górnych warstwach atmosfery i żyje średnio $2{,}2\ \mu$s w swoim układzie. Porusza się z prędkością $0{,}98c$. Oblicz, jak długo żyje w układzie związanym z Ziemią i jaką drogę przebywa.

Zadanie nr FZ23.8

Proton ma energię kinetyczną równą jego energii spoczynkowej ($E_0=938$ MeV). Oblicz iloraz $\dfrac vc$ dla tego protonu.

Zadanie nr FZ23.9

Rakieta o długości spoczynkowej $120$ m porusza się względem Ziemi z prędkością $0{,}8c$. Oblicz jej długość zmierzoną z Ziemi oraz czas, jaki według obserwatora na Ziemi zajmie jej przelot obok punktu pomiarowego.

Zadanie nr FZ23.10

Wykaż, że dla cząstki o energii całkowitej $E$ i energii spoczynkowej $E_0$ zachodzi $\dfrac vc=\sqrt{1-\left(\dfrac{E_0}{E}\right)^2}$, i oblicz $\dfrac vc$ dla cząstki, której energia całkowita jest $5$ razy większa od spoczynkowej.

Zadanie nr 1

Wyjaśnij, na czym polega relatywistyczne skrócenie długości.

Zadanie nr 2

Rakieta o długości spoczynkowej $100\ \text{m}$ leci z prędkością, dla której $\sqrt{1 - \tfrac{v^2}{c^2}} = 0{,}6$. Jaką długość zaobserwuje nieruchomy obserwator? ($l = l_0\sqrt{1-\tfrac{v^2}{c^2}}$)

Zadanie nr 3

Dlaczego nie zauważamy skrócenia długości samochodów czy samolotów?

📄Zadania z arkuszy 0

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Brak zadań z arkuszy do tego tematu.
Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.