*** Fysikuppgiftstråden [För de som inte vill skapa en egen tråd] ***

Ah, det var bara jag som missförstod bilden. Såg inte att momentpunkten var i normalkraften N. Annars hade väl N bidragit med en normalkraft?

Vad är skillnaden mellan glidfriktion och friktionskraft? Skulle man inte kunna säga att det är samma sak?

glidfriktion är friktionen då objektet är i rörelse relativt yta/mtrl.
friktion kan vara F_rest eller F_dyn.

För att avgöra stjärnors hastighet relativt oss på jorden utnyttjar man spektrallinjer för väte. Inom den synliga delen av spektrumet finns 4 sådana spektrallinjer, vid våglängderna 656, 486, 434 och 410nm. Den längsta våglängden kallas för Hα-linjen och är den som oftast används. Man studerar gasen som roterar kring kärnan på galaxen M87 och observerar att på ena sidan av galaxkärnan har Hα-linjen förskjutits till 390nm.

a) Beräkna den observerade gasens hastighet i förhållande till oss på jorden.

Varför kan man inte använda sig av längdkontraktionsformeln här?

l = l0*rotenur(1 - v^2/c^2)

Är det för att det är våglängder?

facit ställer upp det som f = c/lambda och f0 = c/lambda0 sedan formeln för doppler effekt. Hur kommer man fram till det fetstilade?

Om vi börjar med den sista frågan, så ges ju det av det allmänna sambandet mellan en vågs frekvens f, hastighet v (v=c för ljus) och våglängd λ.

https://en.wikipedia.org/wiki/Wavele...nusoidal_waves

Ang längdkontraktion: den formeln förutsätter att man har ett värde l₀ på en längd i sitt eget referenssystem. För att tillämpa den i det här fallet skulle du alltså behöva jämföra med hur vågen ser ut i sitt eget referenssystem -- som ju rör sig med ljusets hastighet. Och i såna blir ju saker lite konstiga, så det är ingen bra idé.

Stort tack!

Måste faktiskt korrigera mig lite här. Det GÅR att använda längdkontraktion -- MEN det blir en HEL DEL SVÅRARE än att bara gå direkt på formlerna för relativistisk Dopplereffekt.

Dopplereffekt GÅR att härleda från längdkontraktion. Har nyss gjort det. Detta är i princip hur det går till:
1. Antag att ljuskällan rör sig med hastigheten v relativt observatören (i radiell riktning).
2. Antag att ljuset rör sig från källan med hastigheten c' som är mindre än c. (Senare beräknas ett gränsvärde då c'→c.) I så fall HAR vågen ett eget inertialsystem enligt vilken vågen står still. Låt λ₀ vara våglängden i vågens eget inertialsystem.
3. Använd relativistisk hastighetsaddition för att beräkna vad vågens hastighet blir relativt observatören.
4. Använd längdkontraktion för att beräkna λ₁ relativt ljuskällan och λ₂ relativt observatören.
5. Resultatet blir en formel för 1+z=λ₂/λ₁ som beror på c' och v, och som har ett väldefinierat gränsvärde då c'→c. Detta gränsvärde är den korrekta formeln för relativistisk Dopplereffekt!

Hur avgör man om en hastighet är relativistisk? Jag räknade på ett exempel och fick en hastighet till 0,14c och tänkte att det borde vara relativistiskt men inte enligt facit.

Enda förklaringen i facit är att om viloenergin är mycket större än kinetiska energin så är det inte en relativistisk hastighet.

Vad är förklaringen till det?

Jag får nöja mig med att gå på formeln direkt . Vilken nivå är ett sådant resonemang på? Jag läser en grundkurs i fysik, den härledningen känns långt borta för mig.

Om en tvilling är på jorden och den andre accelererar ut i rymden till en hastighet nära ljusets och sedan återvänder till jorden. Vem av dom är äldst?

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

t0= tiden som han i rymdskeppet upplever det

t = tiden som han på jorden upplever det

skulle det inte kunna vara att

t0 = tiden som han på jorden upplever det

t = tiden som han på rymdskeppet upplever det

Stegen i sig är inte sååå komplicerade, men de är många och det gäller att hålla tungan rätt i munnen. Och så finns verkligen mycket enklare sätt att härleda formeln på. Undrade bara själv om det gick att härleda från längdkontraktion.

Relativistiska hastigheter kan definieras som där Newtons formler inte räcker till och där man måste använda relativitetsteorin. Hur stor hastighet som krävs beror på vilken noggrannhet man räknar med. Nöjer man sig t ex med max 1% fel så kan man använda Newton upp t o m ca 10% av c. 0.14 c är kanske något i överkant, men det är inte långt ifrån. I grova drag ges felet i Newton av v²/c², dvs 0.01=1% för v=0.1c. Varför? Därför att skillnaden mellan Newton och Einstein ofta bara handlar om en extra gammafaktor,
γ = 1/√(1-v²/c²)
som avviker från 1 med just storleksordningen v²/c². Men vill man veta mer exakt vilken hastighet som ger t ex felet 1% (för någon viss formel med Newton jmf m Einstein) kan man förstås räkna ut det lite noggrannare.