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Katarina66



Anmeldungsdatum: 15.02.2021
Beiträge: 1
Beitrag Katarina66 Verfasst am: 15. Feb 2021 15:45    Titel: Relativitätstheorie Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Guten Tag,
ich würde mich sehr über Hilfe bei den folgenden Aufgaben freuen, da ich etwas ahnunglos bin.
Erste Aufgabe: Bei geringen Geschwindigkeiten ist die relativistische Massenzunahme äußerst gering.
Berechnen Sie, welche Geschwindigkeit erreicht werden muss, um eine Massenzunahme um 2 Prozent zu erhalten.
Zweite Aufgabe:Welche Energiemenge (in Joule) entspricht einem Kilogramm Eisen?

Meine Ideen:
Ich bin mir wirklich nicht sicher wie ich bei der Aufgabe vorgehen soll.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7466
Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 15. Feb 2021 15:57    Titel: Antworten mit Zitat
Willkommen im Physikerboard!

Zu 1:
Hier geht es um . Wann also ist M um 2 Prozent größer als m?

Zu 2:
Hier brauchst Du die berühmte Gleichung .

Viele Grüße
Steffen
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1151
Beitrag Qubit Verfasst am: 15. Feb 2021 16:40    Titel: Antworten mit Zitat
Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Willkommen im Physikerboard!

Zu 1:
Hier geht es um . Wann also ist M um 2 Prozent größer als m?


Ich weiss, dass der/die Fragenstellende nur die Aufgabe bearbeiten will.
Aber hier muss muss man kurz innehalten und fragen, was ist mit der "relativistischen Masse" gemeint?
Masse beschreibt ein Maß für Trägheit. Wann ist das wichtig? Wenn Kräfte wirken.
In der speziellen Relativitätstheorie ist diese Trägheit allgemein von der (kinetischen) Energie abhängig (m=E/c^2). Wenn nun Kräfte wirken spielt für die "relativistische Masse" aber auch noch die Richtung dieser Kraft gegenüber der Geschwindigkeit v eine Rolle.
Ist die Kraft senkrecht zur Geschwindigkeit, wie zB. bei Kreisbewegungen, dann ist die (kinetische) "relativistische" Masse als Maß der Trägheit (für die Normalbeschleunigung):


Ist die Kraft jedoch zB. in Richtung von v, dann ist die (kinetische) "relativistische" Masse als Maß der Trägheit (für die Tangentialbeschleunigung):
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5744
Beitrag DrStupid Verfasst am: 15. Feb 2021 17:16    Titel: Antworten mit Zitat
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Aber hier muss muss man kurz innehalten und fragen, was ist mit der "relativistischen Masse" gemeint?


Damit ist das "m" in der Newtonschen Impulsdefinition p:=m·v gemeint. In der Relativiätstheorie ist das äquivalent zu E/c².

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Masse beschreibt ein Maß für Trägheit. Wann ist das wichtig? Wenn Kräfte wirken.


Wie Du selbst gezeigt hast, führt diese Überlegung zu keinem brauchbaren Resultat. Das funktioniert in der Relativitätstheorie nur mit der Viererkraft und damit landet man bei der invarianten Masse.
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 1151
Beitrag Qubit Verfasst am: 15. Feb 2021 17:28    Titel: Antworten mit Zitat
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Aber hier muss muss man kurz innehalten und fragen, was ist mit der "relativistischen Masse" gemeint?


Damit ist das "m" in der Newtonschen Impulsdefinition p:=m·v gemeint. In der Relativiätstheorie ist das äquivalent zu E/c².

Qubit hat Folgendes geschrieben:
Masse beschreibt ein Maß für Trägheit. Wann ist das wichtig? Wenn Kräfte wirken.


Wie Du selbst gezeigt hast, führt diese Überlegung zu keinem brauchbaren Resultat. Das funktioniert in der Relativitätstheorie nur mit der Viererkraft und damit landet man bei der invarianten Masse.


Ja, okay, aber das ist doch "beyond the scope" der Aufgabe.
Im 3+1 Formalismus muss man sich klar darüber sein, was man mit "relativistischer Masse" beschreiben will. Es kommt auf den Kontext an, mehr wollte ich nicht sagen.
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