Množstvo pohybového práva konzervačnej, klasickej, relativistickej a kvantovej mechaniky

pohybu alebo lineárneho momentu, Tiež známa ako hybnosť, je definovaná ako fyzikálna veličina v klasifikácii vektorového typu, ktorá opisuje pohyb, ktorý telo tvorí v mechanickej teórii. Existuje niekoľko typov mechaniky, ktoré sú definované v množstve pohybu alebo hybnosti.

Klasická mechanika je jedným z týchto typov mechaniky a môže byť definovaná ako súčin hmotnosti tela a rýchlosti pohybu v danom momente. Súčasťou lineárneho momentu je aj relativistická mechanika a kvantová mechanika.

Existuje množstvo formulácií o množstve pohybu. Napríklad, Newtonovská mechanika ho definuje ako súčin hmotnosti podľa rýchlosti, zatiaľ čo v Lagrangovskej mechanike je potrebné použitie samo-susediacich operátorov definovaných na vektorovom priestore v nekonečnom rozmere..

Množstvo pohybu sa riadi zákonom o ochrane, ktorý uvádza, že celkové množstvo pohybu akéhokoľvek uzavretého systému sa nemôže meniť a vždy zostane konštantné v čase..

index

• 1 Zákon zachovania množstva pohybu
• 2 Klasická mechanika
  • 2.1 Newtonovská mechanika
  • 2.2 Langragská a hamiltonovská mechanika
  • 2.3 Mechanika spojitých médií
• 3 Relativistická mechanika
• 4 Kvantová mechanika
• 5 Vzťah hybnosti a hybnosti
• 6 Cvičenie pohybu
  • 6.1 Riešenie
• 7 Referencie

Zákon zachovania množstva pohybu

Všeobecne platí, že zákon zachovania hybnosti alebo hybnosti vyjadruje, že keď je telo v pokoji, je ľahšie spojiť zotrvačnosť s hmotnosťou.

Vďaka hmote získame veľkosť, ktorá nám umožní odstrániť telo v pokoji a v prípade, že telo je už v pohybe, hmotnosť bude určujúcim faktorom pri zmene smeru rýchlosti.

To znamená, že v závislosti od množstva lineárneho pohybu závisí zotrvačnosť telesa od hmotnosti aj od rýchlosti.

Rovnica hybnosti vyjadruje, že hybnosť zodpovedá súčinu hmotnosti pomocou rýchlosti tela.

p = mv

V tomto výraze p je hybnosť, m je hmotnosť a v je rýchlosť.

Klasická mechanika

Klasická mechanika skúma zákony správania makroskopických telies pri rýchlostiach oveľa nižších ako je rýchlosť svetla. Táto mechanika množstva pohybu je rozdelená do troch typov:

Newtonovská mechanika

Newtonovská mechanika, pomenovaná podľa Isaaca Newtona, je vzorec, ktorý skúma pohyb častíc a pevných látok v trojrozmernom priestore. Táto teória je rozdelená na statickú mechaniku, kinematickú mechaniku a dynamickú mechaniku.

Statická charakterizuje sily používané v mechanickej rovnováhe, kinematika skúma pohyb bez zohľadnenia výsledku a mechanika skúma pohyby a ich výsledky..

Newtonovská mechanika sa používa predovšetkým na opis javov, ktoré sa vyskytujú pri rýchlosti oveľa nižšej ako je rýchlosť svetla av makroskopickej mierke.

Langragská a hamiltonovská mechanika

Langmanova mechanika a hamiltonovská mechanika sú veľmi podobné. Langragovská mechanika je veľmi všeobecná; z tohto dôvodu sú ich rovnice nemenné vzhľadom na niektoré zmeny, ktoré sa objavujú v súradniciach.

Táto mechanika poskytuje systém určitého množstva diferenciálnych rovníc známych ako pohybové rovnice, s ktorými sa dá odvodiť, ako sa bude systém vyvíjať..

Na druhej strane Hamiltonovská mechanika predstavuje momentálnu evolúciu akéhokoľvek systému prostredníctvom diferenciálnych rovníc prvého rádu. Tento proces umožňuje ľahšie integráciu rovníc.

Nepretržitá mechanika médií

Mechanika spojitých médií sa používa na vytvorenie matematického modelu, v ktorom možno opísať správanie sa akéhokoľvek materiálu.

Kontinuálne médiá sa používajú vtedy, keď chceme zistiť množstvo pohybu tekutiny; v tomto prípade sa pridá množstvo pohybu každej častice.

Relativistická mechanika

Relativistická mechanika hybnosti - tiež podľa Newtonových zákonov - uvádza, že keďže čas a priestor existujú mimo akéhokoľvek fyzického objektu, Galileanova invariantnosť prebieha.

Einstein tvrdí, že postulácia rovníc nezávisí od referenčného rámca, ale uznáva, že rýchlosť svetla je nemenná..

V hybnosti relativistická mechanika funguje podobne ako klasická mechanika. To znamená, že táto veľkosť je väčšia, keď sa vzťahuje na veľké hmotnosti, ktoré sa pohybujú veľmi vysokými rýchlosťami.

Z toho vyplýva, že veľký objekt nemôže dosiahnuť rýchlosť svetla, pretože jeho impulz by bol nekonečný, čo by bola neprimeraná hodnota..

Kvantová mechanika

Kvantová mechanika je definovaná ako artikulačný operátor vo vlnovej funkcii, ktorý sa riadi princípom neistoty Heinsenberga.

Tento princíp stanovuje limity presnosti momentu a polohy pozorovateľného systému a obidva môžu byť objavené súčasne..

Kvantová mechanika používa pri riešení rôznych problémov relativistické prvky; tento proces je známy ako relativistická kvantová mechanika.

Vzťah hybnosti a hybnosti

Ako už bolo spomenuté, množstvo pohybu je súčinom rýchlosti hmotnosťou objektu. V tej istej oblasti existuje fenomén známy ako impulz, ktorý sa často zamieňa s množstvom pohybu.

Impulz je súčin sily a času, počas ktorého sa sila aplikuje a charakterizuje sa ako veľkosť vektora..  

Hlavný vzťah, ktorý existuje medzi impulzom a množstvom pohybu je ten, že impulz aplikovaný na telo sa rovná zmene hybnosti.

Vzhľadom k tomu, že impulz je produktom sily pre čas, určitá sila aplikovaná v danom čase spôsobí zmenu v množstve pohybu (bez zohľadnenia hmotnosti objektu)..

Cvičenie množstva pohybu

Baseball s hmotnosťou 0,15 kg sa pohybuje rýchlosťou 40 m / s, keď je zasiahnutý netopierom, ktorý obracia svoj smer, čím dosahuje rýchlosť 60 m / s, čo priemerná sila pôsobila na netopiera. ak bol v kontakte s touto 5 ms?.

riešenie

dáta

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (znamienko je negatívne, pretože mení smer)

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

referencie

1. Fyzika: Cvičenia: Množstvo pohybu. Získané 8. mája 2018 z La Física: veda o javoch: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Impulz a hybnosť. Získané dňa 8. mája 2018, z Fyzikálnej Hypertextbook: physics.info
3. Momentové a impulzné spojenie. Získané dňa 8. mája 2018, z triedy Fyzika: physicsclassroom.com
4. Momentum. Získané dňa 8. mája 2018, od Encyclopædia Britannica: britannica.com
5. Momentum. Získané dňa 8. mája 2018, z triedy Fyzika: physicsclassroom.com
6. Momentum. Získané dňa 8. mája 2018, z Wikipédie: en.wikipedia.org.