JUDESIO KIEKIS: IŠSAUGOJIMO ĮSTATYMAS, KLASIKINĖ MECHANIKA - FIZINIS - 2024

Judesio ar linijinis pagreitis suma , taip pat žinomas kaip impulso, yra apibrėžiama kaip fizinio dydžio į vektorius tipo klasifikavimo, kuris apibūdina judėjimą, kad įstaiga atlieka mechaninių teorija. Yra keletas mechanikos tipų, kurie apibūdinami judesio ar impulsų dydžiu.

Klasikinė mechanika yra viena iš tų mechanikos rūšių ir gali būti apibrėžta kaip kūno masės ir judėjimo greičio tam tikru momentu sandauga. Reliatyvinė mechanika ir kvantinė mechanika taip pat yra linijinio impulso dalis.

Yra įvairių formulių, kaip judėti. Pavyzdžiui, Niutono mechanika ją apibūdina kaip masės ir greičio sandaugą, o Lagrango mechanika reikalauja naudoti savarankiškai veikiančius operatorius, apibrėžtus vektoriaus erdvėje begalinėje dimensijoje.

Pagreitį reglamentuoja gamtosaugos įstatymas, kuriame teigiama, kad visos uždarytos sistemos impulsas negali būti keičiamas ir laikui bėgant visada išliks pastovus.

Impulsų išsaugojimo dėsnis

Apskritai impulsų ar impulsų išsaugojimo dėsnis išreiškia, kad kai kūnas yra ramybėje, inerciją lengviau susieti su mase.

Masės dėka mes gauname dydį, kuris leis mums pašalinti kūną ramybėje, o tuo atveju, jei kūnas jau juda, masė bus lemiamas veiksnys keičiant greičio kryptį.

Tai reiškia, kad priklausomai nuo tiesinio judėjimo dydžio, kūno inercija priklausys ir nuo masės, ir nuo greičio.

Impulsų lygtis išreiškia, kad impulsas atitinka masės ir kūno greičio sandaugą.

p = mv

Šioje išraiškoje p yra momentas, m yra masė, o v yra greitis.

Klasikinė mechanika

Klasikinė mechanika tiria makroskopinių kūnų elgesio dėsnius, kai greitis yra daug mažesnis nei šviesos. Šis impulsų mechanikas yra suskirstytas į tris tipus:

Niutono mechanika

Niutono mechanika, pavadinta Izaoko Niutono vardu, yra formulė, tirianti dalelių ir kietųjų dalelių judėjimą trimatėje erdvėje. Ši teorija yra padalinta į statinę mechaniką, kinematinę mechaniką ir dinaminę mechaniką.

Statikoje nagrinėjamos jėgos, naudojamos mechaninėje pusiausvyroje, kinematika tiria judesį, neatsižvelgdama į to paties rezultato rezultatą, o mechanika tiria ir judesius, ir jų rezultatus.

Niutono mechanika pirmiausia naudojama apibūdinti reiškiniams, vykstantiems daug lėčiau nei šviesos greičiui ir makroskopiniu mastu.

Langragiano ir Hamiltono mechanikai

Langrų mechanika ir Hamiltono mechanika yra labai panašios. Langragiano mechanika yra labai bendra; Dėl šios priežasties jo lygtys yra nekintamos, atsižvelgiant į tam tikrus koordinačių pokyčius.

Ši mechanika suteikia tam tikro kiekio diferencialinių lygčių, vadinamų judėjimo lygtimis, sistemą, su kuria galima spręsti, kaip sistema vystysis.

Kita vertus, Hamiltono mechanika parodo bet kurios sistemos momentinę evoliuciją per pirmosios eilės diferencialines lygtis. Šis procesas leidžia lygtis daug lengviau integruoti.

Nuolatinė terpės mechanika

Nuolatinė terpės mechanika naudojama pateikti matematinį modelį, kuriame galima apibūdinti bet kurios medžiagos elgesį.

Nuolatinės terpės yra naudojamos, kai norime sužinoti skysčio pagreitį; tokiu atveju pridedamas kiekvienos dalelės pagreitis.

Reliatyvinė mechanika

Reliatyvinė judesio dydžio mechanika - taip pat laikydamasi Niutono įstatymų - teigia, kad kadangi laikas ir erdvė egzistuoja ne prie jokio fizinio objekto, vyksta Galilėjos invariancija.

Savo ruožtu Einšteinas teigia, kad lygčių postulacija nepriklauso nuo pamatinio rėmo, tačiau sutinka, kad šviesos greitis yra nekintamas.

Šiuo metu reliatyvistinė mechanika veikia panašiai kaip klasikinė mechanika. Tai reiškia, kad šis dydis yra didesnis, kai jis susijęs su didelėmis masėmis, kurios juda labai dideliu greičiu.

Savo ruožtu tai rodo, kad didelis objektas negali pasiekti šviesos greičio, nes galiausiai jo impulsas būtų begalinis, o tai būtų nepagrįsta reikšmė.

Kvantinė mechanika

Kvantinė mechanika apibrėžiama kaip artikuliacijos operatorius, atliekantis bangos funkciją, ir vadovaujantis Heinsenbergo neapibrėžtumo principu.

Šis principas nustato akimirkos ir stebimos sistemos padėties tikslumą ir gali būti aptiktas tuo pačiu metu.

Kvantinė mechanika, spręsdama įvairias problemas, naudoja reliatyvistinius elementus; šis procesas žinomas kaip relativistinė kvantinė mechanika.

Ryšys tarp impulsų ir impulsų

Kaip minėta anksčiau, impulsas yra daikto greičio ir masės sandauga. Toje pačioje srityje yra reiškinys, žinomas kaip pagreitis, kuris dažnai painiojamas su pagreičiu.

Impulsas yra jėgos ir jėgos veikimo laiko sandauga, kuri apibūdinama kaip vektoriaus dydis.

Pagrindinis impulsų ir impulsų santykis yra tas, kad kūnui taikomas impulsas yra lygus impulsų pokyčiui.

Savo ruožtu, kadangi impulsas yra jėgos ir laiko sandauga, tam tikra tam tikrą laiką veikianti jėga sukelia impulso pasikeitimą (neatsižvelgiant į objekto masę).

Momentinis pratimas

0,15 kg masės beisbolo juda 40 m / s greičiu, kai trenkia į šikšnosparnį, kuris keičia savo kryptį, įgydamas 60 m / s greitį, kokią vidutinę jėgą šikšnosparnis veikė. rutulys, jei jis buvo liečiamas su šiuo 5 ms ?.

Sprendimas

Duomenys

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (ženklas yra neigiamas, nes jis keičia kryptį)

t = 5 ms = 0,005 s

Δp = I

pf - pi = I

m.vf - m.vi = Ft

F = m (Vf - vi) / t

F = 0,15 kg. (- 60 m / s - 40 m / s) / 0,005 s

F = 0,15 kg (- 100 m / s) / 0,005 s

F = - 3000 N

Nuorodos

1. Fizika: Pratimai: Judėjimo dydis. Gauta 2018 m. Gegužės 8 d. Iš „Fizika: reiškinių mokslas“: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Impulsas ir pagreitis. Gauta 2018 m. Gegužės 8 d. Iš „The Physics Hypertextbook“: fizika.info
3. Momentas ir impulsinis ryšys. Gauta 2018 m. Gegužės 8 d. Iš „The Physics Classroom“: fizikaclassroom.com
4. Akimirka. Gauta 2018 m. Gegužės 8 d. Iš „Encyclopædia Britannica“: britannica.com
5. Akimirka. Gauta 2018 m. Gegužės 8 d. Iš „The Physics Classroom“: fizikaclassroom.com
6. Akimirka. Gauta 2018 m. Gegužės 8 d. Iš Vikipedijos: en.wikipedia.org.