7) Newtons 2. lov for rotasjon (om fast akse): τ(t) = Iα(t). Her er τ(t) = rf(t) og α(t) = ω 2 0 exp( ω 0t), slik at F(t) = Iω 2 0 exp( ω 0t)/r.

Like dokumenter
TFY4109 Fysikk Eksamen 9. august Løsningsforslag

5) Tyngdens komponent langs skråplanet, mg sin β, lik maksimal statisk friksjonskraft, f max = µ s N =

5) Tyngdens komponent langs skråplanet, mgsinβ, lik maksimal statisk friksjonskraft, f max = µ s N =

TFY4104 Fysikk Eksamen 17. august Løsningsforslag. M k = ρv = ρ 4πR 3 /3 = π /3 = 2.10kg. E) 2.10 kg

TFY4106 Fysikk Løsningsforslag til Eksamen 12. august M k = ρv = ρ 4πR 3 /3 = π /3 = 2.10kg. E) 2.10 kg

TFY4104 Fysikk Eksamen 4. desember Løsningsforslag. 1) m = ρv = ρ 4πr 2 t = π g 24g. C

1) Hva blir akselerasjonen (i absoluttverdi) til en kloss som glir oppover et friksjonsfritt skråplan med helningsvinkel

EKSAMEN I TFY4145 OG FY1001 MEKANISK FYSIKK

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1000, 17/3 2016

TFY4106 Fysikk Lsningsforslag til Eksamen 2. juni 2018

TFY4109 Fysikk Eksamen 9. august 2016 Side 1 av 22

TFY4109 Fysikk Eksamen 14. desember 2015 Side 1 av 22

FY1001/TFY4145 Mekanisk Fysikk Eksamen 9. august 2016 Side 1 av 20

Løsningsforslag til eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Fredag 29. mai 2009

TFY4106 Fysikk Lsningsforslag til Eksamen 16. mai t= + t 2 = 2 ) exp( t=);

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1002 BØLGEFYSIKK Mandag 10. desember 2007 kl

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK: LØSNINGSFORSLAG

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 4. m 1 gl = 1 2 m 1v 2 1. = v 1 = 2gL

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4160 BØLGEFYSIKK Mandag 3. desember 2007 kl

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 9.

TFY4109 Fysikk Eksamen 14. desember 2015 Side 13 av 22

Løsningsforslag til øving 8

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Våren Løsningsforslag til øving 8.

TFY4106 Fysikk Eksamen 17. august V=V = 3 r=r ) V = 3V r=r ' 0:15 cm 3. = m=v 5 = 7:86 g=cm 3

TFY4106 Fysikk Løsningsforslag til Eksamen 9. juni ρ = m/(4πr 3 /3) = 3 130/4π = , i enheten g/cm 3. D) 1.7

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN FYS119 VÅR 2017

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET, INSTITUTT FOR FYSIKK. Utarbeidet av: Jon Andreas Støvneng

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til øving 4

1) Hva blir akselerasjonen til en kloss som glir nedover et friksjonsfritt skråplan med helningsvinkel 30?

Løsningsforslag til ukeoppgave 12

FY1001/TFY4145 Mekanisk Fysikk Eksamen 18. desember 2015 BOKMÅL Side 1 av 28

Løsningsforslag til ukeoppgave 4

Løsningsforslag til øving 6

UNIVERSITETET I OSLO

6) Med gjennomsnittsfart 4.5 m/s tar det i overkant av 11 tusen sekunder å gå 50 km, dvs ca 3 timer. A

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4104 Fysikk Eksamen 28. november Løsningsforslag. L = V/A = m/ρπ(d/2) 2 = / π ( /2) 2 = 4.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

1) Hva blir akselerasjonen til en kloss som glir nedover et friksjonsfritt skråplan med helningsvinkel 30?

TFY4115 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Lsningsforslag til ving 4. ) v 1 = p 2gL. S 1 m 1 g = L = 2m 1g ) S 1 = m 1 g + 2m 1 g = 3m 1 g.

FY1002/TFY4160 Bølgefysikk. Løsningsforslag til Midtsemesterprøve fredag 15. oktober 2010 kl Oppgavene og et kortfattet løsningsforslag:

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 7.

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 5.

Fysikkolympiaden Norsk finale 2017

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 6.

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1002 og TFY4160 BØLGEFYSIKK Onsdag 20. desember 2006 kl

EKSAMEN I FY1001 og TFY4145 MEKANISK FYSIKK

TFY4104 Fysikk Eksamen 17. august V=V = 3 r=r ) V = 3V r=r ' 0:15 cm 3. = m=v 5 = 7:86 g=cm 3

TFY4104/TFY4115 Fysikk Eksamen 6. desember Lsningsforslag Oppgave 1 { 25 Mekanikk

TFY4160 Bølgefysikk/FY1002 Generell Fysikk II 1. Løsning Øving 2. m d2 x. k = mω0 2 = m. k = dt 2 + bdx + kx = 0 (7)

F B L/2. d A. mg Mg F A. TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Løsningsforslag til øving 6. Oppgave 1

TFY4106_M2_V2019 1/6

Løsningsforslag, eksamen FY desember 2017

Løsningsforslag EKSAMEN TFY4102 FYSIKK Fredag 10. juni 2011

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 19/3 2018

r+r TFY4104 Fysikk Eksamenstrening: Løsningsforslag

EKSAMEN I TFY4145 MEKANISK FYSIKK OG FY1001 MEKANISK FYSIKK

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til Test 1.

Løsningsforslag til øving 3: Impuls, bevegelsesmengde, energi. Bevaringslover.

Øving 4. Kanskje litt mye å gjøre på denne øvingen, men mange av spørsmålene tar kort tid å besvare.

10 6 (for λ 500 nm); minste størrelse av

EKSAMEN I TFY4145 MEKANISK FYSIKK OG FY1001 MEKANISK FYSIKK Eksamensdato: Torsdag 11. desember 2008 Eksamenstid: 09:00-13:00

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN FYS120 VÅR 2017

TFY4115: Løsningsforslag til oppgaver gitt

9) Mhp CM er τ = 0 i selve støtet, slik at kula glir uten å rulle i starten. Dermed må friksjonskraften f virke mot venstre, og figur A blir riktig.

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 16/8 2013

Løsningsforslag til ukeoppgave 2

Løsningsforslag til MEF1000 Material og energi - Kapittel 2 Høsten 2006

Midtsemesterprøve Bølgefysikk Fredag 12. oktober 2007 kl

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2010

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1001

4. D. v = ds=dt = 6:0 t + 2:0 ) v = 14 m/s ved t = 2:0 s ) P = F v = 140 W ved t = 2:0 s.

Ansla midlere kraft fra foten pa en fotball i et vel utfrt straespark.

9) Mhp CM er τ = 0 i selve støtet, slik at kula glir uten å rulle i starten. Dermed må friksjonskraften f virke mot venstre, og figur A blir riktig.

Keplers lover. Statikk og likevekt

Formelsamling. ξ(r, t) = ξ 0 sin(k r ωt + φ) 2 ξ(x, t) = 1 2 ξ(x, t) t 2. 2 ξ. x ξ. z 2. y ξ. v = ω k. v g = dω dk

Formelsamling Bølgefysikk Desember 2006

Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. Kap. 4+5: Newtons lover. kap Hvor er luftmotstanden F f størst? F f lik i begge!!

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 2.

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 12.

Løsningsforslag til øving 4: Coulombs lov. Elektrisk felt. Magnetfelt.

TFY4104 Fysikk Eksamen 28. november 2016 Side 13 av 22

Aristoteles (300 f.kr): Kraft påkrevd for å opprettholde bevegelse. Dvs. selv UTEN friksjon må oksen må trekke med kraft S k

UNIVERSITETET I OSLO

2) Hva er tykkelsen på kuleskallet av stål i ei hul petanquekule med diameter 80.0 mm og masse 800 g?

Formelsamling. ξ(r, t) = ξ 0 sin(k r ωt + φ) 2 ξ(x, t) = 1 2 ξ(x, t) t 2. 2 ξ. x ξ. z 2. y ξ. v = ω k. v g = dω dk

Eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Torsdag 3. juni 2010

TFY4104 Fysikk Eksamen 28. november 2016 Side 13 av 22

Løsningsforslag til øving 5

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Obligatorisk numerikkøving. Innleveringsfrist: Søndag 13. november kl

Realstart og Teknostart ROTASJONSFYSIKK. PROSJEKTOPPGAVE for BFY, MLREAL og MTFYMA

Transkript:

TFY4109 Fysikk ksamen 14. desember 2015 Løsningsforslag 1) m = ρv = ρ 4πR 2 t = 1 4π (6370 10 3 ) 2 10 10 3 kg = 5.1 10 18 kg. 2) Periode T = 1/500 minutt tilsvarer vinkelhastighet ω = 2π/T = 2π/(60s/500) = 52.36s 1, og dermed en (sentripetal-)akselerasjon a = ω 2 r = 52.36 2 0.75m/s 2 = 2056m/s 2 2.1km/s 2. 3) α(t) = dω(t)/dt = ω 2 0 exp( ω 0t), dvs vinkelakselerasjonen er størst ved t = 0 og avtar deretter eksponentielt mot null, som i figur. 4) tter 4 sekunder, som er tidskonstanten for hastighetsøkningen til karusellen (1/ω 0 = 4 s), er vinkelhastigheten fortsatt økende. Nå har også karusellen oppnådd en betydelig hastighet. et betyr at akselerasjonen a har komponenter både radielt innover (sentripetalkomponenten) og tangentielt i fartsretningen (banekomponenten). Følgelig er vektoren merket med den riktige. 5) Karusellen alene: I 0 = MR 2 /2 = 2000 4.0 2 /2 = 16000 kg m 2. I tillegg kommer 8 punktbønder, hver med treghetsmoment I b = mr 2 = 80 3.0 2 = 720 kg m 2. lt i alt: I = 16000 + 8 720 = 16000 +5760 = 21760 2.2 10 4 kg m 2. 6)Hvervinbondeharenbanedreieimpulsrelativtdetangittepunktetpårotasjonsaksen,L b = mrv = mr 2 ω 0, når maksimal vinkelhastighet er oppnådd. Innsetting av tallverdier gir L b = 80 3.0 2 0.25 = 180 Js. 7) Newtons 2. lov for rotasjon (om fast akse): τ(t) = Iα(t). Her er τ(t) = rf(t) og α(t) = ω 2 0 exp( ω 0t), slik at F(t) = Iω 2 0 exp( ω 0t)/r. 8) Siden ω = dφ/dt, er 10π 0 dφ = T 0 ω 0 (1 exp( ω 0 t))dt = ω 0 T +exp( ω 0 T) 1 = x+exp( x) 1. Ligningen x = 10π exp( x)+1 kan ikke løses analytisk, men den kan løses numerisk, for eksempel ved å gjenta (iterere) ligningen x n+1 = 10π exp( x n )+1, dvs gjette en løsning x 1 som settes inn på høyre side og gir x 2, som igjen kan settes inn på høyre side, osv, inntil konvergens, dvs x n+1 x n med tilstrekkelig nøyaktighet. 1

9) Statisk friksjonskraftkan maksimalt blif = µ s N = µ s Mg, og mogm blirliggende irodersomsnordraget S = mg ikke overstiger f. Med andre ord, µ s Mg mg, som gir µ s m/m = 0.1. 10) Her har vi lineær bevegelse med konstant akselerasjon, slik at h = at 2 /2, med h = 0.20 m. N2 for m: mg S = ma. N2 for M: S = Ma. liminasjon av S gir a = gm/(m + M) = g/11, og dermed t = 2h/a = 22h/g = 22 0.2/9.81 = 0.67 s. 11) Friksjonskraft: f = µ k mgcos22. Tyngdens komponent nedover langs skråplanet: mgsin22. N1 krever at disse to er like store, dvs µ k = tan22 = 0.40. 12) tter 6 sekunder har mannen tilbakelagt ca 12 m. a har gjennomsnittsfarten vært ca 2 m/s disse 6 sekundene. 13) Kassa henger i ro, så snordraget i den vertikale snora må være lik mg, tyngden av kassa. N1 anvendt på knutepunktet der de tre snorene møtes tilsier at S må ha vertikalkomponent lik mg/2, med andre ord Ssin7 = mg/2, som gir S = mg/2sin7 = 5.0 9.81/2 0.122 = 201 200 N. 14) N1 gir bv = mg, dvs b = mg/v = 2.7 9.81/9.0 g/s = 3 g/s. 15) ndel mekanisk energi som har gått tapt: U K U = mgh mv2 /2 mgh = 1 v2 2gh = 1 9.0 2 = 1 0.28 = 0.72, 2 9.81 15 dvs 72%. 16) Stanga: I = I 0 +Md 2 = M (5R) 2 /12+M (5R/2) 2 = MR 2 (25/12+25/4) = 100MR 2 /12. Kuleskallet: I = I 0 +Md 2 = 2MR 2 /3+M (6R) 2 = MR 2 (2/3+36) = 110MR 2 /3 = 440MR 2 /12. Totalt: I = 540MR 2 /12 = 45MR 2. 2

17) -atomene er i avstand 1.4 Å fra aksen og H-atomene er i avstand 2.5 Å fra aksen. ermed, i enheten uå 2 : ( I 0 = 6 12 1.4 2 +1 2.5 2) = 6 29.77 179. 18) Her er 4 -atomer i avstand 1.4 cos30 = 1.4 3/2 fra aksen og 4 H-atomer er i avstand 2.5 3/2 fra aksen. (e resterende - og H-atomene er på aksen.) ermed: ( ) I 1 = 4 12 1.4 2 3/4+1 2.5 2 3/4 = I 0 /2. 19) nergibevarelse gir mgh = mv 2 /2+MV 2 /2. Impulsbevarelse horisontalt (ingen ytre krefter horisontalt) gir mv = MV, dvs v = MV/m, som innsatt i ligningen for energibevarelse gir mgh = M 2 V 2 /2m+MV 2 /2, dvs 2mgh V = M +M 2 /m. Innsetting av tallverdier gir V = 2 0.050 9.81 0.30 0.350+0.350 2 /0.050 = 0.32m/s = 32cm/s. 20) For fysisk pendel er ω = Mgd/I, med I lik treghetsmomentet mhp akslingen og d lik avstanden fra M til akslingen, her d = L/2 = 49 cm. Steiners sats gir I = ML 2 /12 + ML 2 /4 = ML 2 /3, slik at ω = (MgL/2)/(ML 2 /3) = 3g/2L. Svingetiden er dermed T = 2πω = 2π 2L/3g = 2π 2 0.98/3 9.81 = 1.6s. 21) T = 2π L/g = 2π 25/9.81 = 10s. 22) Kula svinger praktisk talt lineært (horisontalt) fram og tilbake, med utsving x(t) = x 0 sinωt, dvs med hastighetv(t) = ẋ(t) = x 0 ωcosωt.kulasmaksimalehastigheterdermedx 0 ω = x 0 2π/T = 1.0 2π/10 = 0.63 m/s = 63 cm/s. 23) θ 0 = arctan(1/25) = 2.3. 3

24) mplituden for en fri, dempet svingning avtar eksponentielt med tiden, og vi skal finne tiden τ som det tar før amplituden er redusert til det halve: exp( γτ) = 1/2 τ = (ln2)/γ = (ln2)/(b/2m) = (ln2)/(0.006/80) = 9242 s. ette er 2 timer og 34 minutter, så klokka er da 05:34. 25) Q = f 0 / f = ω 0 / ω = g/l/2γ = g/l/(b/m) = 9.81/25/(0.006/40) = 4176 4 10 3. 26) Lydhastigheten i luft er proporsjonal med kvadratroten av absolutt temperatur T, målt i K (kelvin). Vi har T = 253 K og T = 293 K ved hhv 20 kuldegrader og 20 varmegrader, slik at v(253) = v(293) 253/293 = 340 0.929 = 316 m/s. 27) Med lik utsendt intensitet I i alle retninger avtar I kvadratisk med avstanden fra lydkilden. ermed er I(25) = I(5)/25, og β(25) = 10log(I(25)/I 0 ) = 10log(I(5)/25I 0 ) = 10log(I(5)/I 0 ) 10log25 = 80 d - 14 d = 66 d. 28) Grunntonen: λ = 2L = 1.40 m. Vi har videre λ = v/f og v = S/µ. ermed er S = µ(λf) 2 = 0.010 (1.40 65.4) 2 = 134 N. 29) Grunntonen i rør som er lukket i en ende og åpen i en ende: λ = 4L. ermed: L = λ/4 = v/4f = 340/4 30 = 340/120 = 2.83 m = 283 cm. 30) Første overtone i et slik rør har L = 3λ/4, dvs λ = 4L/3, dvs 1/3 av bølgelengden til grunntonen, og dermed 3 ganger så høy frekvens, dvs 90 Hz. 31) λ = 2π/k = 2π/ kx 2 +ky 2 +kz 2 = 2π/ 0.25+0.25+1.0 = 2π/ 1.5 = 5.13 m = 513 cm. 32) ølgetallsvektorens komponent i xy-planet har lengde k xy = 0.25+0.25 = 0.5 m 1 og k z = 1.0 m 1. ermed: α = arctan(k xy /k z ) = arctan( 0.5) = 35. 33) Lydhastigheten i vannet er v = /ρ = 1483 m/s. Intensiteten blir da I = ε v = (1/2)ρξ 2 0 ω2 v = 0.5 1000 (0.15 10 6 ) 2 (2π 1483) 2 1483 1.5 W/m 2. 4

34) Total energi i bølgepulsen er = d = ε(x)dx = 4Sy2 0 a 4 x 2 e 2x2 /a 2 dx. For å få integralet på samme form som oppgitt i formelvedlegget substitueres β = 2x/a. a er x 2 dx = (a 3 /2 2)β 2 dβ, og = 2Sy2 0 π πsy 2 2a 2 = 0. 2a Innsetting av tallverdier gir = 0.047 J = 47 mj. en kjappe løsningen: må være proporsjonal med S og y0 2, basert på uttrykket for ε(x). v dimensjonsmessige grunner må da også være proporsjonal med 1/a. en manglende tallfaktoren må være av størrelsesorden 1, slik at Sy0 2/a = 75 0.0052 /0.05 = 0.04 J = 40 mj. are alternativ er i nærheten av dette. 35) 140 km/h tilsvarer 38.89 m/s. a har vi, når Randi og Ronny kjører rett mot hverandre, f max = 350 (340+38.89)/(340 38.89) = 440 Hz, og når Randi og Ronny kjører fra hverandre, f min = 350 (340 38.89)/(340 +38.89) = 278 Hz. 36) Siden v = λf og v = S/µ, er S(f) = kf 2 (med k en konstant). a er S/ f ds/df = 2kf = 2S/f, med andre ord S/S = 2 f/f = 2%, siden f = f 1 f 2 = f S = 4 Hz, svevefrekvensen, og f 440 Hz. 37) Konstruktiv interferens når dsinθ = nλ, og n = ±1 for 1. ordens maksimum. Her er d = 1/600 mm, dvs d = 1.67 10 6 m. Retningsvinkelen som gir 1. ordens maksimum er dermed θ = arcsin(λ/d) = arcsin(635 10 9 /1.67 10 6 ) = 22.40, som tilsvarer en avstand y fra 0. ordens maksimum gitt ved y = Ltanθ = 600cm tan22.40 = 247 cm. 38) Med mikrofonen i lik avstand fra de to lydkildene, som sender ut lyd i fase, blir lydbølgens amplitude dobbelt så stor med to som med en lydkilde. Siden intensiteten er proporsjonal med kvadratet av amplituden, blir denne firedoblet. ermed: β(2) = 10log(I(2)/I 0 ) = 10log(4I(1)/I 0 ) = 10log4+β(1) = 6d+55d = 61d. 39) Med = 2 km og (midlere eller typisk ) bølgelengde λ = 100 km er vi på grunt vann, i den forstand at produktet k = 2π/λ = π/25 er mye mindre enn 1. a er tanh(k) k, og ω(k) gk, dvs vi har lineær dispersjon. ølgepakkens gruppehastighet er v g = v f = dω dk = ω k = g = 140m/s. 5

40) Med = 1 m og (midlere eller typisk ) bølgelengde λ = 1 m er vi på dypt vann, i den forstand at produktet k = 2π/λ = 2π er mye større enn 1. a er tanh(k) 1, og ω(k) gk. ølgepakkens gruppehastighet er v g = dω dk = g/4k = gλ/8π = 0.6m/s. 41) Keplers 3. lov gir for Jupiters omløpstid T, målt i jordiske år : T = 1 (780/150) 3/2 = 11.9. 42) Tyngdens akselerasjon er proporsjonal med planetens masse og omvendt proporsjonal med kvadratet av planetens radius, dvs omvendt proporsjonal med volumet opphøyd i 2/3. ermed er tyngdens akselerasjon på Plutos overflate g Pluto = g 0.00218/0.00647 2/3 = 0.063g. 43) Raketten må oppnå en kinetisk energi mv 2 /2 som er minst like stor som dens potensielle energi med uendelig avstand til Månen relativt på Månens overflate. ette gir mv 2 /2 GMm/R, dvs v 2GM/R, som med Månens masse innsatt for M og dens radius innsatt for R gir 2.4 km/s. 44) Med f g er T 1/ g, og siden g 1/r 2 = 1/(R +h) 2 (der R er jordradien og h er høyden over havet), blir T R+h. Med andre ord, T(h 2 )/T(h 1 ) = (R+h 2 )/(R+h 1 ) = (R+h 1 +h 2 h 1 )/(R+h 1 ) = 1+ h 2 h 1 R+h 1, med h 1 = 120 m og h 2 = 440 m. ermed: ( T(440) = T(120) 1+ 320 ) = T(120) 1.00005. 6370120 et betyr at hvis studentens mekaniske pendelur tikker nøyaktig en gang pr sekund på Moholt, ville den i løpet av de 3 døgnene, dvs i løpet av de 259200 sekundene, ha tikket 259200 ganger på Moholt, og klokka ville ha vist 19:00:00. På Studenterhytta tikker klokka litt langsommere en gang i løpet av 1.00005 sekunder. I løpet av 3 døgn tikker den dermed bare 259200/1.00005 ganger, dvs 259187 ganger, og den går nå 13 sekunder for sakte. Studentens klokke viser altså 18:59:47 i det agsrevyen starter. Her hadde det dessverre blitt fortegnskrøll i svaralternativene, slik at ingen av svarene var riktige. lle får da 2 poeng på denne oppgaven. 6

45) Kun alternativ har riktig enhet og må derfor være riktig svar. Utregning baserer seg på at gravitasjonskraften GmM/R 2 skal gi riktig akselerasjon, nemlig v 2 /R, sentripetalakselerasjonen. essuten er omløpstida omkretsen dividert med hastigheten, T = 2πR/v. ermed: GmM/R 2 = mv 2 /R = m(2πr/t) 2 /R, som gir T = 4π 2 R 3 /MG. Siden ρ = M/V = 3M/4πR 3, er R 3 /M = 3/4πρ, som innsatt i uttrykket for T gir T = 3π/ρG. 46) strid kan ikke gjøre annet enn å regne ut at v = 1.60c. (ette er ikke i konflikt med insteins spesielle relativitetsteori; det er ingen objekter som påstås å ha hastighet større enn c.) 47) Med insteins addisjonsformel: v = v +v 1+v v /c 2 = 1.60c 1+0.64 = 0.98c. 48) Reduksjon i solmassen pr tidsenhet (P = utstrålt effekt): dm/dt = (d/dt)/c 2 = P/c 2 = 3.8 10 26 J/s/(9 10 16 (m/s) 2 ) = 4.2 10 9 kg/s. 49) Årlig energiforbruk i SI-enhet: 2.3 10 15 J/s 3600s = 8.28 10 18 J. ivisjon med c 2 gir den etterspurte massereduksjonen, 92 kg. 50) Med v = c/2 er Lorentzfaktoren γ = 1/ 1 1/4 = 2/ 3. Hver partikkel med masse m har dermed (relativistisk) impuls p = γmv = mc/ 3 (i hver sin retning). Total energi er = Mc 2, startpartikkelens hvileenergi. enne må være like stor som sluttenergien 2 (pc) 2 +(mc 2 ) 2 = 2 (mc 2 ) 2 /3+(mc 2 ) 2 = 4mc 2 / 3, sombetyr at m = 3M/4. aer massereduksjonenm 2m = M(1 3/2), sommåbety at hvileenergien er redusert med Mc 2 (1 3/2) = 0.134Mc 2. et som ikke er hvileenergi er kinetisk energi, dvs K = 0.134Mc 2. 7