Wyobraź sobie że pojazd rakietowy porusza się z przyśpieszeniem o wartości 9,8m/s2
a) zakładając że w chwili początkowej pojazd spoczywa oblicz czas potrzebny na osiągnięcie prędkości światła wynoszącej 3 * 10^8 m/s
b) jaką drogę przebędzie pojazd w tym czasie? ​


Odpowiedź :

Ruch jednostajnie przyspieszony.

Rakieta osiągnie prędkość światła w czasie [tex]t\approx3,1*10^7s[/tex]

W tym czasie pokona odległość  [tex]s\approx47*10^1^4m[/tex]

Rakieta porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z prędkością początkową równą zero.  

Prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym obliczamy ze wzoru:

[tex]v=v_o+at[/tex]

a)

Dane:

[tex]v_o=0[/tex]

[tex]a=9.8\frac{m}{s^2}[/tex] przyspieszenie rakiety

[tex]v=3*10^8\frac{m}{s}[/tex]   prędkość  końcowa rakiety

[tex]t\to szukane,[/tex] czas potrzebny do osiągnięcia prędkości światła.

Korzystamy ze wzoru na prędkość przy założeniu że prędkość początkowa jest równa zero

[tex]v=at/:a[/tex]

[tex]t=\frac{v}{a}[/tex]

[tex]t=\frac{3*10^8\frac{m}{s} }{9,8\frac{m}{s^2} }=\frac{30*10^7\frac{m}{s} }{9,8\frac{m}{s^2} }[/tex]

[tex]t\approx3,1*10^7s[/tex]

b)

[tex]s=\frac{at^2}{2}[/tex]

[tex]s=\frac{9,8\frac{m}{s^2}*(3,1*10^7s)^2 }{2}[/tex]

[tex]s=\frac{9,8\frac{m}{s^2}*9,61*10^1^4s^2 }{2}[/tex]

[tex]s\approx47*10^1^4m[/tex]