Формулы по физике 11 класс: связь массы и энергии

Связь массы и энергии — одно из основных следствий специальной теории относительности. Она показывает, что масса тела связана с его энергией, а изменение энергии сопровождается изменением массы. В таблице представлены основные формулы, изучаемые в 11 классе.

Формулы: связь массы и энергии

Когда какую формулу применять

• Формулу E₀ = m₀·c² применяют для вычисления энергии покоя тела по его массе.
• Формулу m₀ = E₀/c² используют, если известна энергия покоя и требуется определить массу.
• Формулу ΔE = Δm·c² применяют для расчёта изменения энергии при изменении массы, например при ядерных реакциях.
• Для скорости света в вакууме используют значение c = 3·10⁸ м/с.
• Не путайте энергию покоя E₀ с полной энергией движущегося тела. При вычислениях учитывайте, что c возводится в квадрат, а масса должна быть выражена в килограммах.

Пример решения задачи

Определите энергию покоя тела массой 2 г. Скорость света в вакууме равна 3·10⁸ м/с.

Дано:

m₀ = 2 г = 0,002 кг

c = 3·10⁸ м/с

Найти: E₀

Решение:

Используем формулу энергии покоя:

E₀ = m₀·c²

Подставим значения:

E₀ = 0,002·(3·10⁸)² = 0,002·9·10¹⁶ = 1,8·10¹⁴ Дж

Ответ: 1,8·10¹⁴ Дж.