Bevaringsrettsmoment, klassisk mekanikk

2481
Basil Manning

De momentum eller momentum, Også kjent som momentum, er det definert som en fysisk størrelse i vektortypeklassifiseringen, som beskriver bevegelsen som en kropp utfører i mekanisk teori. Det er flere typer mekanikk som er definert i mengden bevegelse eller momentum.

Klassisk mekanikk er en av disse typene mekanikker og kan defineres som produktet av kroppens masse og som bevegelseshastigheten i et gitt øyeblikk. Relativistisk mekanikk og kvantemekanikk er også en del av lineær momentum.

Det er forskjellige formuleringer for bevegelsesmengden. Newtons mekanikk definerer for eksempel det som produkt av masse og hastighet, mens lagrangisk mekanikk krever bruk av selvtilstøtende operatører definert på et vektorrom i en uendelig dimensjon.

Momentet styres av en bevaringslov, som sier at det totale momentet til ethvert lukket system ikke kan endres og alltid vil forbli konstant i tid..

Artikkelindeks

  • 1 Lov om bevaring av momentum
  • 2 Klassisk mekanikk
    • 2.1 Newtons mekanikk
    • 2.2 Langragian og Hamiltonian mekanikk
    • 2.3 Mekanikk for kontinuerlige medier
  • 3 Relativistisk mekanikk
  • 4 Kvantemekanikk
  • 5 Forholdet mellom momentum og momentum
  • 6 Momentum Trening
    • 6.1 Løsning
  • 7 Referanser

Lov om bevaring av momentum

Generelt sett sier loven om bevaring av momentum eller momentum at når et legeme er i ro, er det lettere å assosiere treghet med masse.

Takket være massen får vi størrelsen som tillater oss å fjerne en kropp i ro, og i tilfelle kroppen allerede er i bevegelse, vil massen være en avgjørende faktor når du endrer retningen på hastigheten.

Dette betyr at avhengig av mengden lineær bevegelse, vil kroppens treghet avhenge av både massen og hastigheten..

Momentligningen uttrykker at momentet tilsvarer masseproduktet og kroppens hastighet.

p = mv

I dette uttrykket er p momentum, m er massen og v er hastigheten.

Klassisk mekanikk

Klassisk mekanikk studerer lovene om makroskopiske kroppers oppførsel i hastigheter som er mye langsommere enn lysets. Denne momentomekanikeren er delt inn i tre typer:

Newtonsk mekanikk

Newtonsk mekanikk, oppkalt etter Isaac Newton, er en formel som studerer bevegelse av partikler og faste stoffer i et tredimensjonalt rom. Denne teorien er delt inn i statisk mekanikk, kinematisk mekanikk og dynamisk mekanikk..

Statikk omhandler kreftene som brukes i en mekanisk likevekt, kinematikk studerer bevegelsen uten å ta hensyn til resultatet, og mekanikken studerer både bevegelsene og resultatene av den samme..

Newtonsk mekanikk brukes primært til å beskrive fenomener som oppstår med en hastighet som er mye langsommere enn lysets hastighet og i makroskopisk skala..

Langragian og Hamiltonian Mechanics

Langrian mekanikk og Hamilton mekanikk er veldig like. Langragiansk mekanikk er veldig generelt; av den grunn er dens ligninger uforanderlige med hensyn til noen endringer som skjer i koordinatene.

Denne mekanikken gir et system med en viss mengde differensiallikninger kjent som bevegelsesligninger, som det kan utledes hvordan systemet vil utvikle seg.

På den annen side representerer Hamiltonian mekanikk den øyeblikkelige utviklingen av ethvert system gjennom førsteordens differensiallikninger. Denne prosessen gjør at ligningene blir mye lettere å integrere.

Kontinuerlig mediemekanikk

Kontinuerlig mediemekanikk brukes til å gi en matematisk modell der oppførselen til ethvert materiale kan beskrives.

Kontinuerlige medier brukes når vi ønsker å finne frem til væskens fremdrift; i dette tilfellet tilføres momentet til hver partikkel.

Relativistisk mekanikk

Den relativistiske mekanikken til momentum - også etter Newtons lover - sier at siden tid og rom eksisterer utenfor ethvert fysisk objekt, skjer galilensk invarians.

Einstein fastholder for sin del at postuleringen av ligningene ikke er avhengig av en referanseramme, men aksepterer at lysets hastighet er uforanderlig.

I momentum fungerer relativistisk mekanikk som klassisk mekanikk. Dette betyr at denne størrelsen er større når det refererer til store masser, som beveger seg i svært høye hastigheter..

I sin tur indikerer det at et stort objekt ikke kan nå lysets hastighet, fordi til slutt dets momentum ville være uendelig, noe som ville være en urimelig verdi..

Kvantemekanikk

Kvantemekanikk er definert som en leddoperator i en bølgefunksjon og som følger Heinsenberg usikkerhetsprinsippet.

Dette prinsippet setter grenser for presisjonen til momentet og posisjonen til det observerbare systemet, og begge kan oppdages samtidig..

Kvantemekanikk bruker relativistiske elementer når de adresserer ulike problemer; denne prosessen er kjent som relativistisk kvantemekanikk.

Forholdet mellom momentum og momentum

Som nevnt tidligere er fremdriften produktet av objektets hastighet og masse. I samme felt er det et fenomen som kalles impuls, som ofte forveksles med momentum..

Impulsen er produktet av kraften og tiden kraften påføres, og er preget av å bli betraktet som en vektormengde.  

Hovedforholdet mellom momentum og momentum er at momentum som påføres kroppen er lik endringen i momentum..

Siden momentum er et produkt av kraft og tid, forårsaker en viss kraft som påføres i en gitt tid en endring i momentum (uten å ta hensyn til massen til objektet).

Momentum øvelse

En baseball med en masse på 0,15 kg beveger seg med en hastighet på 40 m / s når den blir truffet av et flaggermus som snur retning, og får en hastighet på 60 m / s, hvilken gjennomsnittlig kraft utviste flaggermusen på ballen hvis den var i kontakt med den 5 ms?.

Løsning

Data

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (tegnet er negativt siden det endrer retning)

t = 5 ms = 0,005 s

Δp = I

pf - pi = I

m.vf - m.vi = F.t

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

Referanser

  1. Fysikk: Øvelser: Bevegelsesmengde. Hentet 8. mai 2018 fra The Physics: science of phenomena: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
  2. Impuls og momentum. Hentet 8. mai 2018 fra The Physics Hypertextbook: physics.info
  3. Momentum og impulsforbindelse. Hentet 8. mai 2018 fra The Physics Classroom: physicsclassroom.com
  4. Momentum. Hentet 8. mai 2018 fra Encyclopædia Britannica: britannica.com
  5. Momentum. Hentet 8. mai 2018 fra The Physics Classroom: physicsclassroom.com
  6. Momentum. Hentet 8. mai 2018 fra Wikipedia: en.wikipedia.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.