Для решения этой задачи воспользуемся формулой для релятивистской массы:
[m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}]
где:(m) - релятивистская масса,(m_0) - пассивная (инертная) масса,(v) - скорость тела,(c) - скорость света в вакууме.
По условию задачи релятивистская масса увеличилась на 20%, это означает, что первоначальная масса (m_0) равна (\frac{5}{6}) от новой массы (m):
[m_0 = \frac{5}{6}m]
Также можно записать формулу для плотности:
[m = \rho V]
где:(\rho) - плотность,(V) - объем.
Подставим выражение для (m) из первой формулы во вторую:
[\frac{5}{6}m = \rho V]
Теперь учтем, что объем тела изменяется согласно релятивистской массе:
[V' = \frac{m}{\rho'}]
где (V') - новый объем, (\rho') - новая плотность.
Также запишем соотношение для новой релятивистской массы:
[m' = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}}]
где (m') - новая релятивистская масса, (v') - новая скорость.
Теперь найдем отношение нового объема к старому:
[\frac{V'}{V} = \frac{m'}{m}]
[\frac{V'}{V} = \frac{\frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}}}{\frac{5}{6}m}]
[\frac{V'}{V} = \frac{\frac{5}{6}\sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}}{5}]
[\frac{V'}{V} = \sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}]
[\frac{V'}{V} = \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}]
При этом изменились линейные объемы в (10) раз.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для релятивистской массы:
[m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}]
где:
(m) - релятивистская масса,
(m_0) - пассивная (инертная) масса,
(v) - скорость тела,
(c) - скорость света в вакууме.
По условию задачи релятивистская масса увеличилась на 20%, это означает, что первоначальная масса (m_0) равна (\frac{5}{6}) от новой массы (m):
[m_0 = \frac{5}{6}m]
Также можно записать формулу для плотности:
[m = \rho V]
где:
(\rho) - плотность,
(V) - объем.
Подставим выражение для (m) из первой формулы во вторую:
[\frac{5}{6}m = \rho V]
Теперь учтем, что объем тела изменяется согласно релятивистской массе:
[V' = \frac{m}{\rho'}]
где (V') - новый объем, (\rho') - новая плотность.
Также запишем соотношение для новой релятивистской массы:
[m' = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}}]
где (m') - новая релятивистская масса, (v') - новая скорость.
Теперь найдем отношение нового объема к старому:
[\frac{V'}{V} = \frac{m'}{m}]
[\frac{V'}{V} = \frac{\frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}}}{\frac{5}{6}m}]
[\frac{V'}{V} = \frac{\frac{5}{6}\sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}}{5}]
[\frac{V'}{V} = \sqrt{1 - \frac{v'^2}{c^2}}]
[\frac{V'}{V} = \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}]
При этом изменились линейные объемы в (10) раз.