Fysiktråden (dina fysikproblem här!)

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Zion
Registrerad
Apr 2004

@leffe66:
1. Kolla upp i din formelsamling hur mycket energi som krävs för vatten och koppar att stiga 1 grad, därefter är det bara räkna
2. Bilden du länkat funkar inte då den är på din privata mail men du ska använda bollens massa och räkna hur mycket laddning som krävs för att få den till det läge som visas på bilden gissningsvis.

[ i5-6600K @ 4.7Ghz || Corsair H110 GTX || 16GB DDR4 || ASUS Z170 Pro Gaming || Asus ROG 1080 Strix @ 2100+/11Ghz+ ]
Unigine Superposition 1080p; 17487 @ Medium; 4594 @ Extreme
"One is always considered mad, when one discovers something that others cannot grasp."
- Ed Wood

Trädvy Permalänk
Inaktiv
Registrerad
Jul 2001

Skönt att äntligen höra från flera fysiker numera att relativistisk massa bara är rent nonsens, har alltid tyckt att det medför stolliga konsekvenser.

Men om jag förstår det som sägs med början 7:10 in i videon här så ökar energin för ett objekt om det roterar, ju snabbare det roterar desto högre energi, vilket känns helt naturligt, men det medför också att gravitationsfältet blir större enligt min lekmannamässiga översättning av vad som sägs.

Betyder det här också att gravitationen blir starkare?
Om gravitationen blir starkare om ett objekt roterar medför det isf. att ett stillastående objekt som ligger nära massan för att bli ett svart hål kan komma att förvandlas till ett svart hål om det börjar rotera?

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Nov 2013

Hej, behöver lite hjälp med den här uppgiften från mekanikdelen i teknik 1. Måtten är angivna i millimeter. Vet inte riktigt hur jag ska börja. Är de krafterna som söks de horisontella i A/B som stoppar den från att tippa? Tack på förhand!

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Nov 2013

Om man använder en partikelaccelerator och sänder en partikel A i hastigheten 0,9C medurs och en annan partikel B moturs i 0,9C i en bana där de ej kolliderar.

Vad jag har fått lära mig så kan inget färdas snabbare än hastigheten C då dess massa skulle gå mot oändligheten vid hastigheten C.

Frågan blir dock vilken hastighet har partikel A relativt partikel B. Deltat borde ju vara 1,8C?

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Stockholm
Registrerad
Jul 2013
Skrivet av Oscar_E98:

Hej, behöver lite hjälp med den här uppgiften från mekanikdelen i teknik 1. Måtten är angivna i millimeter. Vet inte riktigt hur jag ska börja. Är de krafterna som söks de horisontella i A/B som stoppar den från att tippa? Tack på förhand!

https://i.imgur.com/T54MzQc.jpg

Horisontal reaktionskraft på bägge (det hindrar tippning) och en vertikal reaktionskraft på den nedre.

Trädvy Permalänk
Forumledare
Registrerad
Okt 2002
Skrivet av Jimemy:

Om man använder en partikelaccelerator och sänder en partikel A i hastigheten 0,9C medurs och en annan partikel B moturs i 0,9C i en bana där de ej kolliderar.

Vad jag har fått lära mig så kan inget färdas snabbare än hastigheten C då dess massa skulle gå mot oändligheten vid hastigheten C.

Frågan blir dock vilken hastighet har partikel A relativt partikel B. Deltat borde ju vara 1,8C?

Din "paradox" nystas upp av begreppet inertialsystem. Snabbsammanfattat är ett inertialsystem för en viss partikel den referensram i vilken partikelns hastighet är 0.

Det är korrekt att för en "stationär" observatör i partikelacceleratorn (ett specifikt inertialsystem) så kommer den relativa hastigheten mellan partiklarna vara 1.8 c, men "relativ hastighet" mätt av en extern observatör är inte av mycket intresse. Ingen partikel kommer var för sig någonsin röra sig snabbare än c i något inertialsystem likväl.

Det relativitetsteorin däremot hävdar är att det i ett inertialsystem inte finns något som rör sig snabbare än c (ska man vara matematiskt petig så är det snarare så att ingen massiv kropp kan nå eller då accelerera förbi c – tachyonen säger hej).

I den stationära observatörens ögon ovan så rör sig partikel A i 0.9 c < c OK och partikel B i 0.9 c < c OK. Om vi går till partikel A:s inertialsystem så skulle "vanlig" galileisk hastighetsaddition ju som du säger ge att partikel B rörde sig i 1.8 c > c inte OK!, men den typen av snäll hastighetsaddition är fel .

Det korrekta (det som stämmer med observationer) är att man behöver använda en mer komplex formel för att addera hastigheter mellan inertialsystem, och stoppar man in våra data där så ser man att partikel B i partikel A:s inertialsystem kommer att röra sig i 0.995 c < c OK. Vi får alltså byta ut en del intuitivt korrekta, men i praktiken inkorrekta, enkla samband mot nya intuitivt inkorrekta, men i praktiken mer korrekta, mer komplicerade samband. Detta leder till tidsdilatation och längdkontraktion och andra lustigheter, men universum har visat sig vara just så lustigt.

I praktiken ger "vanlig" addition och den mer komplicerade varianten ovan samma svar för vardagliga hastigheter, så vi kan med relativt (aha) gott samvete låtsas som att vi lever i en snäll och enkel värld där 1 m/s + 1 m/s = 2 m/s utan fotnoter och behålla våra förenklade läroböcker, men det är bra att veta när man behöver fundera över approximationens giltighet.

Nu med kortare användarnamn, men fortfarande bedövande långa inlägg.

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Nov 2013

Vad är gravitation och vad är det för skillnad på gravitation och acceleration?

Skickades från m.sweclockers.com

Trädvy Permalänk
Forumledare
Registrerad
Okt 2002
Skrivet av Jimemy:

Vad är gravitation och vad är det för skillnad på gravitation och acceleration?

Vad har du för egna funderingar i frågan? Det är svårt att svara på frågan utan att veta mer om hur du själv tänker.


För att börja nysta i det "matematiskt" så har vi ju exempelvis Newtons andra lag:

   F = m ⋅ a

(F kraft, m massa, a acceleration) samt Newtons gravitationslag:

   F = Gm₁ m₂ ∕ r ²

(F kraft, G Newtons gravitationskonstant, m₁ och m₂ kropparnas massor, r kropparnas avstånd) att förhålla oss till. Eliminerar vi kraften F mellan dessa ekvationer så får vi ett direkt samband mellan acceleration och gravitationspåverkan, vilket i någon mån är ett svar på frågan, men säkert inte det du undrar över.

Nu med kortare användarnamn, men fortfarande bedövande långa inlägg.

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Nov 2013
Skrivet av phz:

Vad har du för egna funderingar i frågan? Det är svårt att svara på frågan utan att veta mer om hur du själv tänker.


För att börja nysta i det "matematiskt" så har vi ju exempelvis Newtons andra lag:

   F = m ⋅ a

(F kraft, m massa, a acceleration) samt Newtons gravitationslag:

   F = Gm₁ m₂ ∕ r ²

(F kraft, G Newtons gravitationskonstant, m₁ och m₂ kropparnas massor, r kropparnas avstånd) att förhålla oss till. Eliminerar vi kraften F mellan dessa ekvationer så får vi ett direkt samband mellan acceleration och gravitationspåverkan, vilket i någon mån är ett svar på frågan, men säkert inte det du undrar över.

Jag har försökt gräva vidare i och lära mig mer om gravitation, så jag har läst lite om Einsteins relativitetsteori.
Men det väcker fler frågor än svar.
För grundläggande har jag antagit att gravitation är massa som attraherar massa.
Då uppkommer frågan varför påverkar gravitationen även ljus som sägs ha massan noll.
Då har jag fått hänvisning till E=mc^2 för att se samband mellan energi och massa och därför förstå att gravitation påverkar energi och därför således påverkar ljus. Men om ljus har en energi så måste de således ha en massa för skulle jag sätta m=0 så blir ju ekvationen ogiltigt eller ja rättare sagt E=0 om m=0.
Så kan det vara så att ljus saknar en vilomassa men har en massa vid rörelse?

Trädvy Permalänk
Forumledare
Registrerad
Okt 2002
Skrivet av Jimemy:

Jag har försökt gräva vidare i och lära mig mer om gravitation, så jag har läst lite om Einsteins relativitetsteori.
Men det väcker fler frågor än svar.
För grundläggande har jag antagit att gravitation är massa som attraherar massa.

Där kan man stanna om man vill stanna kvar vid Newtons fysik.

Skrivet av Jimemy:

Då uppkommer frågan varför påverkar gravitationen även ljus som sägs ha massan noll.
Då har jag fått hänvisning till E=mc^2 för att se samband mellan energi och massa och därför förstå att gravitation påverkar energi och därför således påverkar ljus. Men om ljus har en energi så måste de således ha en massa för skulle jag sätta m=0 så blir ju ekvationen ogiltigt eller ja rättare sagt E=0 om m=0.
Så kan det vara så att ljus saknar en vilomassa men har en massa vid rörelse?

E = mc² är lite inkomplett, då det är formen som gäller för vilomassa, dvs när man betraktar exempelvis en partikel som "står still" (i mer exakta ord: "inte rör sig i förhållande till valt inertialsystem").

Ska man vara mer generell så är sambandet snarare:

   E = √[ (mc²)² + (pc)² ]

där p är rörelsemängdens storlek. Vi ser att om systemet "står still", dvs rörelsemängden är 0, så får vi just

   E = √[ (mc²)² + (0 ⋅ c)² ] = √[ (mc²)²] = mc²

så vi har inte ändrat den kända formeln. Däremot så ser vi också hur energi kommer från rörelse, så för exempelvis en foton med m = 0 får man

   E = pc

vilket alltså inte nödvändigtvis är 0, så länge inte rörelsemängden p är 0 (vilket den inte är för fotoner).

Som du säger så påverkar gravitationen när man når Einstein i praktiken snarare "energi" än massa. Det är till och med så att gravitationen då ej längre beskrivs som en "kraft" i dess klassiska mening, utan snarare bara ses som en inneboende egenskap i universum där närvaron av energi kröker rumtiden på ett sätt som yttrar sig likt Newtons gravitationskraft i klassiska fall, men också lyckas förutse och förklara långt fler saker.

En notis är att vissa böcker och texter inför begreppet relativistisk massa för att behålla ekvationer som ser mer klassiska ut, men det känns som att det råder någorlunda pedagogisk konsensus kring att detta troligen stjälper mer än det hjälper. Jag har använt begreppet "massa" ovan synonymt med vilomassa.

Om det inte handlar om en kurs i Einsteins relativitetsteorier så duger det gott att konstatera att sanningen inte är så enkel som Newtons formler "egentligen", men att Einsteins metoder kräver en hel hög mer matematik att använda och förstå.


Man kan också nämna att även Newton i sina texter hade spekulationer om att ljus påverkades av gravitationen, även om han inte explicit skrev ut vad hans ekvationer implicerade. Det var det dock andra som gjorde, vilket gav en viss siffra, som vi med astronomiska observationer kunde visa inte riktigt stämde. Använder man Einsteins samband så får man att ljuset borde påverkas en faktor 2 mer än med Newtons metoder, vilket stämde rätt precis med observationer. Dessa tidiga resultat var sprängstoff i dåtidens fysikvärld och ledde snabbt till att det bara var att inse att Einsteins teorier nog hade rätt ordentligt med kött på benen.

Nu med kortare användarnamn, men fortfarande bedövande långa inlägg.