Wzory/Teoria względności/Energia całkowita

Energia całkowita

PR
E=γmc2E=\gamma mc^2

Jednostka wyniku: J (dżul)

Co opisuje

Całkowita energia ciała w ruchu — obejmuje energię spoczynkową i kinetyczną.

Oznaczenia

EE
energia całkowita
[J]
γ\gamma
czynnik Lorentza
mm
masa spoczynkowa
[kg]
cc
prędkość światła
[m/s]

Wyjaśnienie

Całkowita energia ciała rośnie z prędkością. Dla spoczynku (γ=1\gamma=1) daje energię spoczynkową mc2mc^2; różnica E−mc2E-mc^2 to relatywistyczna energia kinetyczna.

Kiedy stosować

Cząstki o prędkościach bliskich cc (akceleratory). Dla v→cv\to c energia dąży do nieskończoności.

Przykład

Cząstka o masie 1 kg ma γ=2\gamma=2. Oblicz energię całkowitą.
Podstawienieγ=2\gamma=2, c=3⋅108c=3\cdot10^{8}.
WynikE=2⋅1⋅(3⋅108)2=1,8⋅1017E=2\cdot1\cdot(3\cdot10^{8})^2=1{,}8\cdot10^{17} J.

Powiązane wzory

Przydał się ten wzór? Udostępnij.

Jest za darmo — podeślij komuś ze studiów.

Uczysz? Umieść ten wzór na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →