KUSTĪBAS APJOMS: SAGLABĀŠANAS LIKUMS, KLASISKĀ MEHĀNIKA - FIZISKĀ - 2025

Kustības vai lineārā impulsu summa , kas pazīstams arī kā impulsu, tiek definēta kā fiziska lielums ar vektora tipa klasifikāciju, kas apraksta kustība, kuru ķermeņa uzstājas mehāniskās teoriju. Ir vairāki mehānikas veidi, kas ir definēti kustības vai impulsa apjomā.

Klasiskā mehānika ir viens no tiem mehānikas veidiem, un to var definēt kā ķermeņa masas un kustības ātruma reizinājumu noteiktā mirklī. Relativistic mehānika un kvantu mehānika ir arī daļa no lineārā impulsa.

Kustības apjomam ir dažādi formulējumi. Piemēram, Ņūtona mehānika to definē kā masas un ātruma reizinājumu, savukārt Lagrangian mehānika pieprasa pašpietiekamu operatoru izmantošanu, kas definēti vektoru telpā bezgalīgā dimensijā.

Impulsu nosaka saglabāšanas likums, kas nosaka, ka jebkādas slēgtas sistēmas kopējo impulsu nevar mainīt un laika gaitā tas vienmēr paliek nemainīgs.

Impulsa saglabāšanas likums

Kopumā impulsa vai impulsa saglabāšanas likums nosaka, ka tad, kad ķermenis atrodas miera stāvoklī, inerci ir vieglāk saistīt ar masu.

Pateicoties masai, mēs iegūstam lielumu, kas ļaus mierīgi noņemt ķermeni, un gadījumā, ja ķermenis jau kustas, masa būs noteicošais faktors, mainot ātruma virzienu.

Tas nozīmē, ka atkarībā no lineārās kustības lieluma ķermeņa inerce būs atkarīga gan no masas, gan no ātruma.

Impulsa vienādojums izsaka to, ka impulss atbilst masas un ķermeņa ātruma reizinājumam.

p = mv

Šajā izteiksmē p ir impulss, m ir masa un v ir ātrums.

Klasiskā mehānika

Klasiskā mehānika pēta makroskopisko ķermeņu uzvedības likumus ar ātrumu, kas ir daudz mazāks nekā gaismas. Šis impulsa mehāniķis ir sadalīts trīs veidos:

Ņūtona mehānika

Ņūtona mehānika, kas nosaukta pēc Īzaka Ņūtona, ir formula, kas pēta daļiņu un cietvielu kustību trīsdimensiju telpā. Šī teorija ir sadalīta statiskā mehānikā, kinemātiskajā mehānikā un dinamiskajā mehānikā.

Statika attiecas uz mehāniskā līdzsvara apstākļos izmantotajiem spēkiem, kinemātika pēta kustību, neņemot vērā tā paša rezultātu, un mehānika pēta gan kustības, gan to rezultātus.

Ņūtona mehānika galvenokārt tiek izmantota, lai aprakstītu parādības, kas notiek daudz lēnāk nekā gaismas ātrums un makroskopiskā mērogā.

Langragiešu un Hamiltona mehānika

Langriešu mehānika un Hamiltona mehānika ir ļoti līdzīgas. Langragiešu mehānika ir ļoti vispārīga; šī iemesla dēļ tā vienādojumi ir nemainīgi attiecībā uz dažām koordinātu izmaiņām.

Šī mehānika nodrošina noteikta daudzuma diferenciālvienādojumu sistēmu, ko sauc par kustības vienādojumiem, ar kuru var secināt, kā šī sistēma attīstīsies.

No otras puses, Hamiltona mehānika atspoguļo jebkuras sistēmas momentānu attīstību, izmantojot pirmās kārtas diferenciālvienādojumus. Šis process ļauj vienādojumus daudz vieglāk integrēt.

Nepārtraukta multivides mehānika

Nepārtraukta multivides mehānika tiek izmantota, lai iegūtu matemātisku modeli, kurā var aprakstīt jebkura materiāla izturēšanos.

Nepārtraukti informācijas nesēji tiek izmantoti, kad vēlamies uzzināt šķidruma ātrumu; šajā gadījumā tiek pievienots katras daļiņas impulss.

Relativistic mechanics

Kustības kvantitātes relativistiskā mehānika - ievērojot arī Ņūtona likumus - nosaka, ka, tā kā laiks un telpa pastāv ārpus jebkura fiziska objekta, notiek Galilejas invariance.

No savas puses Einšteins apgalvo, ka vienādojumu postulācija nav atkarīga no atskaites ietvara, bet atzīst, ka gaismas ātrums nav mainīgs.

Pašlaik relativistiskā mehānika darbojas līdzīgi kā klasiskā mehānika. Tas nozīmē, ka šis lielums ir lielāks, ja tas attiecas uz lielām masām, kuras pārvietojas ar ļoti lielu ātrumu.

Tas savukārt norāda, ka liels objekts nevar sasniegt gaismas ātrumu, jo galu galā tā impulss būtu bezgalīgs, kas būtu nepamatota vērtība.

Kvantu mehānika

Kvantu mehānika tiek definēta kā artikulācijas operators viļņu funkcijā, kas seko Heinsenberga nenoteiktības principam.

Šis princips nosaka ierobežojumus momenta precizitātei un novērojamās sistēmas novietojumam, un tos abus var atklāt vienlaikus.

Kvantu mehānika, risinot dažādas problēmas, izmanto relativistiskus elementus; šis process ir pazīstams kā relativistiskā kvantu mehānika.

Saistība starp impulsu un impulsu

Kā minēts iepriekš, impulss ir objekta ātruma un masas reizinājums. Tajā pašā laukā ir parādība, kas pazīstama kā impulss, kuru bieži sajauc ar impulsu.

Impulss ir spēka un laika, kurā spēks tiek pielikts, reizinājums, un to raksturo tas, ka to uzskata par vektora daudzumu.

Galvenās attiecības starp impulsu un impulsu ir tādas, ka ķermenim pieliktais impulss ir vienāds ar impulsa izmaiņām.

Tā kā impulss ir spēka un laika reizinājums, noteikts spēks, kas pielietots noteiktā laikā, rada impulsa izmaiņas (neņemot vērā objekta masu).

Momentum vingrinājums

Beisbols ar masu 0,15 kg pārvietojas ar ātrumu 40 m / s, kad to sit ar nūju, kas apgriež pretējo virzienu, iegūstot ātrumu 60 m / s, uz kādu vidējo spēku nūja pielietoja bumba, ja tā bija saskarē ar šo 5 ms?

Risinājums

Dati

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (zīme ir negatīva, jo tā maina virzienu)

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

Atsauces

1. Fizika: Vingrinājumi: Kustības apjoms. Saņemts 2018. gada 8. maijā no žurnāla “Fizika: parādību zinātne”: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Impulss un impulss. Saņemts 2018. gada 8. maijā no The Physics Hypertextbook: fizika.info
3. Momenta un impulsa savienojums. Saņemts 2018. gada 8. maijā no vietnes “Fizikas klase”: fizikaclassroom.com
4. Momentum. Saņemts 2018. gada 8. maijā no Encyclopædia Britannica: britannica.com
5. Momentum. Saņemts 2018. gada 8. maijā no vietnes “Fizikas klase”: fizikaclassroom.com
6. Momentum. Saņemts 2018. gada 8. maijā no Wikipedia: en.wikipedia.org.