LIIKKEEN MÄÄRÄ: LUONNONSUOJELULAKI, KLASSINEN MEKANIIKKA - FYYSINEN - 2026

Liikkeen määrä tai lineaarinen vauhti, joka tunnetaan myös nimellä momentum, määritellään fyysisenä suuruutena vektorityyppisessä luokituksessa, joka kuvaa liikettä, jonka keho suorittaa mekaanisessa teoriassa. On olemassa useita mekaniikkatyyppejä, jotka on määritelty liikkeen määrään tai liikkeeseen.

Klassinen mekaniikka on yksi niistä mekaniikan tyypeistä, ja sen voidaan määritellä kehon massan ja liikkeen nopeuden tulokseksi tietyllä hetkellä. Relativistinen mekaniikka ja kvanttimekaniikka ovat myös osa lineaarista vauhtia.

Liikkeen määrää varten on olemassa erilaisia ​​formulaatioita. Esimerkiksi newtonilainen mekaniikka määrittelee sen massan ja nopeuden tulokseksi, kun taas Lagrangian mekaniikka vaatii vektoritilaan määriteltyjen itsenäisten operaattoreiden käyttämisen äärettömässä ulottuvuudessa.

Vauhtia säätelee säilyttämislaki, jonka mukaan minkään suljetun järjestelmän kokonaismäärää ei voida muuttaa ja se pysyy jatkuvasti muuttumattomana ajan myötä.

Laki vauhdin säilyttämisestä

Yleisesti ottaen vauhdin tai vauhdin säilyttämistä koskevassa laissa todetaan, että kun elin on levossa, on helpompi liittää hitaus massaan.

Massan ansiosta saamme sellaisen suuruuden, jonka avulla voimme poistaa ruumiin levossa, ja siinä tapauksessa, että ruumis on jo liikkeessä, massa on ratkaiseva tekijä muutettaessa nopeuden suuntaa.

Tämä tarkoittaa, että rungon hitaus riippuu lineaarisen liikkeen määrästä sekä massasta että nopeudesta.

Vauhdin yhtälö ilmaisee, että vauhti vastaa massan ja kehon nopeuden tuotetta.

p = mv

Tässä lausekkeessa p on vauhti, m on massa ja v on nopeus.

Klassinen mekaniikka

Klassinen mekaniikka tutkii makroskooppisten kappaleiden käyttäytymislakeja paljon pienemmillä nopeuksilla kuin valo. Tämä vauhtimekaanikko on jaettu kolmeen tyyppiin:

Newtonin mekaniikka

Newtonin mekaniikka, jonka nimi on Isaac Newton, on kaava, joka tutkii hiukkasten ja kiinteiden aineiden liikettä kolmiulotteisessa tilassa. Tämä teoria on jaettu staattiseen mekaniikkaan, kinemaattiseen mekaniikkaan ja dynaamiseen mekaniikkaan.

Statiikka käsittelee mekaanisessa tasapainossa käytettyjä voimia, kinematiikka tutkii liikettä ottamatta huomioon saman tulosta ja mekaniikka tutkii sekä liikkeitä että saman tuloksia.

Newtonin mekaniikkaa käytetään ensisijaisesti kuvaamaan ilmiöitä, jotka tapahtuvat paljon hitaammalla kuin valon nopeus ja makroskooppisessa mittakaavassa.

Langragian ja Hamiltonin mekaniikka

Langrian mekaniikka ja Hamiltonin mekaniikka ovat hyvin samankaltaisia. Langragian mekaniikka on hyvin yleistä; tästä syystä sen yhtälöt ovat epävariantit suhteessa jonkin verran koordinaattien muutoksiin.

Tämä mekaniikka tarjoaa järjestelmän tietyn määrän differentiaaliyhtälöitä, joita kutsutaan liikeyhtälöiksi, joiden avulla voidaan päätellä kuinka järjestelmä kehittyy.

Toisaalta, Hamiltonin mekaniikka edustaa minkä tahansa järjestelmän hetkellistä kehitystä ensimmäisen asteen differentiaaliyhtälöiden avulla. Tämän prosessin avulla yhtälöiden integrointi on paljon helpompaa.

Jatkuva mediamekaniikka

Jatkuvaa mediamekaniikkaa käytetään tarjoamaan matemaattinen malli, jossa minkä tahansa materiaalin käyttäytyminen voidaan kuvata.

Jatkuvaa mediaa käytetään, kun haluamme selvittää nesteen vauhdin; tässä tapauksessa lisätään kunkin hiukkasen vauhti.

Relativistinen mekaniikka

Liikemäärän relativistinen mekaniikka - myös Newtonin lakeja noudattaen - toteaa, että koska aika ja tila ovat minkä tahansa fyysisen esineen ulkopuolella, Galilean-invarianssi tapahtuu.

Einstein puolestaan ​​väittää, että yhtälöiden postulointi ei riipu viitekehyksestä, mutta myöntää, että valon nopeus on muuttumaton.

Relativistinen mekaniikka toimii tällä hetkellä samalla tavalla kuin klassinen mekaniikka. Tämä tarkoittaa, että tämä suuruus on suurempi, kun se viittaa suuriin massoihin, jotka liikkuvat erittäin suurilla nopeuksilla.

Se puolestaan ​​osoittaa, että iso esine ei voi saavuttaa valon nopeutta, koska lopulta sen vauhti olisi ääretön, mikä olisi kohtuuton arvo.

Kvanttimekaniikka

Kvanttimekaniikka on määritelty aaltofunktion niveloperaattoriksi ja joka seuraa Heinsenbergin epävarmuusperiaatetta.

Tämä periaate asettaa rajat hetken tarkkuudelle ja havaittavan järjestelmän sijainnille, ja molemmat voidaan löytää samanaikaisesti.

Kvanttimekaniikka käyttää relativistisia elementtejä erilaisten ongelmien ratkaisemisessa; tämä prosessi tunnetaan relativistisena kvanttimekaniikkana.

Vauhdin ja vauhdin välinen suhde

Kuten aikaisemmin mainittiin, vauhti on esineen nopeuden ja massan tuote. Samalla kentällä on vauhtina kutsuttu ilmiö, joka sekoitetaan usein vauhtiin.

Vauhti on voiman ja ajan, jonka aikana voima kohdistuu, tulos, jolle on tunnusomaista, että sitä pidetään vektorimääränä.

Vauhdin ja vauhdin pääsuhde on, että vartaloon kohdistuva vauhti on yhtä suuri kuin vauhdin muutos.

Koska impulssi on voiman ja ajan tulo, tietty tiettynä aikana käytetty voima aiheuttaa muutoksen vauhdissa (ottamatta huomioon kohteen massaa).

Momentum-harjoittelu

Baseball, jonka massa on 0,15 kg, liikkuu nopeudella 40 m / s, kun sitä lyö lepakko, joka kääntää suuntaansa, saavuttaen nopeuden 60 m / s, mihin keskimääräiseen voimaan lepakko kohdisti pallo, jos se oli kosketuksissa tämän 5 ms: n kanssa?

Ratkaisu

data

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (merkki on negatiivinen, koska se muuttaa suuntaa)

t = 5 ms = 0,005 s

AP = 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

Viitteet

1. Fysiikka: Harjoitukset: Liikkeen määrä. Haettu 8. toukokuuta 2018, julkaisusta Fysiikka: Ilmiötiede: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Impulssi ja vauhti. Haettu 8. toukokuuta 2018, The Physics Hypertextbookista: physics.info
3. Vauhti ja impulssiyhteys. Haettu 8. toukokuuta 2018, The Physics Classroom -sivustolta: physicsclassroom.com
4. Vauhtia. Haettu 8. toukokuuta 2018, Encyclopædia Britannica: britannica.com
5. Vauhtia. Haettu 8. toukokuuta 2018, The Physics Classroom -sivustolta: physicsclassroom.com
6. Vauhtia. Haettu 8. toukokuuta 2018, Wikipediasta: en.wikipedia.org.