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Physikaufgabe - Spezielle Relativitätstheorie

gefragt von UnbeschriebenesUnbeschriebenes am 25.08.2009 um 18:45 Uhr

Nach der Theorie sind Zeitreisen in die zukunft möglich: Mit welcher Geschwindigkeit müsste ein Raumschiff durch das Weltall fliegen, damit, wenn es nach 10 Jahren (Bordzeit) wieder zur Erde zurückkehrt, aud der Erde 100 Jahre vergangen sind?

Wir haben die Formel:

t0= t/ Wurzel(1-(v²/c²))

t0=Zeit in ruhendem System t=Zeit im bewegten System v=Geschwindigkeit c=300000km/s

Bitte die Schritte zur Formelumstellung nach v aufschreiben. :)

Vielen Dank

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anonym
beantwortet von lks72 am 25. August 2009 21:39
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Hallo,

t0 = t/w(1-v^2/c^2) / beide Seiten quadrieren.

t0^2 = t^2 / (1-v^2/c^2) / mal die Klammer

t0^2 * (1-v^2/c^2) = t^2 / durch t0^2

1-v^2/c^2 = t^2/t0^2 / umstellen

1-t^2/t0^2 = v^2/c^2 / mal c^2

(1-t^2/t0^2) * c^2 = v^2 / Wurzel

c * w(1-t^2/t0^2) = v

Gruß, Marco.

Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 26. August 2009 14:39

Wenn ich aber jetzt die Zahlen einsetze kommt etwas negatives unter der Wurzel raus. Also Error.

Kommentar von lks72 am 26. August 2009 15:01

Wieso? v = 300000000 m/s * w(1-10^2/100^2) = 300000000 m/s * w(9900/10000) = knapp unter 300000000 m/s.

Gruß, Marco.

Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 29. August 2009 13:47

Du hast recht! ^^ Die Lösung stimm! :) Vielen Dank!


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jf200399
beantwortet von jf200399 am 26. August 2009 09:22
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Hallo Unbeschriebenes,

bitte bedenke bei Deiner Berechnung, dass die Masse Deines Raumschiffes ins Unendliche steigt, je näher Du an Lichtgeschwindigkeit kommst.

Lies mal die "Die Physik von Star Trek".

LG, Jan


Astrum
beantwortet von Astrum am 25. August 2009 19:21
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Wz(1-(v²/c²))=t/t0 1-(v²/c²)=(t/t0)² -(v²/c²)=(t/t0)²-1 -(t/t0)²+1=V²/c² v²=-(t/to)²+1c² v=Wz(-(t/t0)²+1c²)


LinChan
beantwortet von LinChan am 25. August 2009 19:04
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Ich hab hier eine alte rechnung, die das gleiche Prinzip beherbergt


Bild/er:

Bild


Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 25. August 2009 19:08

Hm ja, gut, aber ich kann mir die Schritte zu der Formel nicht erklären... Hast du da eine Erklärung zu?


anonym
beantwortet von weckmannu am 26. August 2009 10:26
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beide Seiten ins Quadrat und Kehrwert gibt: 1.)t²/t0² = 1 - v²/c² umgestellt: 2.)v²/c² = 1 - t²/t0² also 3.)v² = c²(1 - t²/t0²) dann Wurzel ziehen. v bleibt also immer kleiner als c

Kommentar von weckmannu am 26. August 2009 10:33

nach dieser Formel kann man im Kopf ausrechnen, daß man mit (1/10)² also 1% - und im Quadrat macht 0,01% - unter der Lichtgeschwindigkeit sein muß, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Wegen der Gase und Strahlung im intergalaktischen und erst recht im galaktischen Raum, wäre das eine tödliche Mission!


LinChan
beantwortet von LinChan am 25. August 2009 18:47
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also, nichts für ungut, fürs Hausaufgaben machen sind wir jetzt aber nicht da. Ich bin mir sicher das schaffst du auch alleine

Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 25. August 2009 18:48

Es geht nicht ums Hausaufgaben machen, sondern um das Umstellen der Formel. Da blicke ich nämlich leider nicht durch. Hausaufgaben mache ich schön allein. Das ist keine Hausaufgabe.

Kommentar von weckmannu am 26. August 2009 10:16

wie soll das einer glauben??. Wenn man nicht mal die Grundregeln der Algebra beherrscht, sollte man sich um Einfacheres als Relativitätstheorie kümmern - nicht des Pferd vom Schwanz aufzäumen!


anonym
beantwortet von Margosto am 25. August 2009 18:46
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e=mc²

Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 25. August 2009 18:47

Leider nicht...


alchemist2
beantwortet von alchemist2 am 25. August 2009 18:45
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aha, möchtest du auch noch ne Pizza und Musik dazu?

Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 25. August 2009 18:47

Musik hab ich schon, danke.

Kommentar von Margosto am 25. August 2009 18:47

also ich schon^^

Kommentar von D1124a4cf7a8d4315ac19e033b058214smallUnbeschriebenes am 25. August 2009 18:50

Vielleicht versuchst du es mit sinnvollen Antworten. Punkte sammeln durch konstruktive Antworten ist nämlich moralischer als das was du veranstaltest.

Kommentar von 839bcea6c769c74bd4bcbc4b081f5b4fsmallalchemist2 am 8. Oktober 2009 20:44

Was ist denn moralisch für dich? Du pfeifst nach Hilfe, und jemand soll brav einfach alles vorrechnen, nur weil du es nicht gelernt hast? Versuch doch mal, die MORAL in meiner Antwort zu sehen: es ist der dezente Hinweis, dass du dich wie ein Pascha benimmst, für den andere Aufgaben lösen sollen.


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