Saglabāšanas, klasiskās, relativistiskās un kvantu mehānikas kustības likuma apjoms



The kustības apjoms vai lineārs moments, To sauc arī par impulsu, to definē kā fizisko daudzumu vektora tipa klasifikācijā, kas apraksta kustību, ko ķermenis rada mehāniskajā teorijā. Ir vairāki mehānikas veidi, kas ir definēti kustības vai kustības apjomā.

Klasiskā mehānika ir viens no šiem mehānikas veidiem, un to var definēt kā ķermeņa masas un kustības ātrumu konkrētā brīdī. Relatīvisma mehānika un kvantu mehānika arī ir daļa no lineārā momenta.

Ir vairāki formulējumi par kustības apjomu. Piemēram, Ņūtona mehānika to definē kā ātruma produktu, bet Lagrangas mehānikā ir nepieciešams izmantot pašapkalpošanās operatorus, kas ir definēti uz vektora telpā bezgalīgā dimensijā..

Kustības apmēru regulē saglabāšanas likums, kas nosaka, ka jebkuras slēgtas sistēmas kustības kopējais apjoms nevar tikt mainīts un vienmēr saglabāsies nemainīgs..

Indekss

  • 1 Likums par kustības apjoma saglabāšanu
  • 2 Klasiskā mehānika
    • 2.1 Ņūtona mehānika
    • 2.2. Langraga un Hamiltona mehānika
    • 2.3 Nepārtrauktas informācijas nesēju mehānika
  • 3 Relativistiskā mehānika
  • 4 Kvantu mehānika
  • 5 Saistība starp impulsu un impulsu
  • 6 Kustības summa
    • 6.1 Risinājums
  • 7 Atsauces

Kustības apjoma saglabāšanas likums

Vispārīgi runājot, impulsa vai impulsa saglabāšanas likums izsaka, ka, kad ķermenis ir atpūsties, inerci ir vieglāk saistīt ar masu..

Pateicoties masai, mēs iegūstam lielumu, kas ļaus mums noņemt ķermeni mierā un, ja ķermenis jau ir kustībā, masa būs noteicošais faktors, mainot ātruma virzienu.

Tas nozīmē, ka atkarībā no lineārās kustības apjoma ķermeņa inerces būs atkarīgas gan no masas, gan no ātruma.

Impulsa vienādojums izsaka, ka impulss atbilst masas produktam ar ķermeņa ātrumu.

p = mv

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

Klasiskā mehānika

Klasiskā mehānika studē makroskopisko struktūru uzvedības likumus ar ātrumu, kas ir daudz zemāks par gaismas ātrumu. Šī kustības apjoma mehānika ir sadalīta trīs veidos:

Ņūtona mehānika

Ņūtona mehāniķis, nosaukts pēc Īzaka Ņūtona, ir formula, kas pēta daļiņu un cietvielu pārvietošanos trīsdimensiju telpā. Šī teorija ir sadalīta statiskā mehānikā, kinemātikā un dinamiskā mehānikā.

Statiskais izturas pret spēkiem, kas tiek izmantoti mehāniskā līdzsvara stāvoklī, kinemātika pēta kustību, neņemot vērā tā rezultātu, un mehānika pēta gan kustības, gan to rezultātus..

Ņūtona mehānika galvenokārt tiek izmantota, lai aprakstītu parādības, kas rodas ātrumā, kas ir daudz zemāks par gaismas ātrumu un makroskopiskā mērogā..

Langraga un Hamiltona mehānika

Langmanian mehānika un Hamiltona mehānika ir ļoti līdzīgi. Langraga mehānika ir ļoti vispārīga; šī iemesla dēļ to vienādojumi ir nemainīgi attiecībā uz dažām izmaiņām, kas parādās koordinātās.

Šī mehānika nodrošina noteiktu diferenciālvienādojumu sistēmu, kas pazīstama kā kustības vienādojumi, ar kuriem var secināt, kā sistēma attīstīsies.

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

Nepārtraukta mediju mehānika

Nepārtraukta datu nesēja mehānika tiek izmantota, lai nodrošinātu matemātisku modeli, kurā var aprakstīt jebkura materiāla uzvedību.

Nepārtraukta datu nesēja tiek izmantota, kad vēlamies uzzināt šķidruma kustības apjomu; šajā gadījumā tiek pievienota katra daļiņa kustības summa.

Relativistiskā mehānika

Relativistiskā impulsa mehānika - arī pēc Ņūtona likumiem - nosaka, ka, tā kā laiks un telpa atrodas ārpus jebkura fiziska objekta, notiek Galilijas invariācija.

Savukārt Einšteins apgalvo, ka vienādojumu postulācija nav atkarīga no atsauces struktūras, bet atzīst, ka gaismas ātrums ir nemainīgs.

In impulsu, relativistic mehānika strādā līdzīgi klasiskā mehānika. Tas nozīmē, ka šis lielums ir lielāks, ja tas attiecas uz lielām masām, kas pārvietojas ļoti lielā ātrumā.

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

Kvantu mehānika

Kvantu mehānika ir definēta kā artikulācijas operators viļņu funkcijā un atbilst Heinsenbergas nenoteiktības principam.

Šis princips nosaka robežas attiecībā uz momenta precizitāti un novērojamās sistēmas stāvokli, un abus var atklāt vienlaikus..

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

Attiecība starp impulsu un impulsu

Kā minēts iepriekš, kustības apjoms ir ātruma rezultāts pēc objekta masas. Tajā pašā jomā ir parādība, kas pazīstama kā impulss un kas bieži tiek sajaukta ar kustības apjomu.

Impulss ir spēka un laika rezultāts, kura laikā tiek pielietots spēks un ko raksturo kā vektora lielumu..  

Galvenā saikne, kas pastāv starp impulsu un kustības apjomu, ir tā, ka ķermenim pielietotais impulss ir vienāds ar impulsa variāciju.

Savukārt, tā kā impulss ir spēka rezultāts uz laiku, konkrēts spēks, ko piemēro konkrētajā laikā, izraisa kustības apjoma izmaiņas (neņemot vērā objekta masu)..

Kustības summa

Beisbols ar 0,15 kg masas pārvietojas ar ātrumu 40 m / s, ja to skāris nūja, kas mainās virzienā, iegūstot ātrumu 60 m / s, kāds vidējais spēks nūju iespaidoja bumbu, ja tas saskaras ar šo 5 ms?.

Risinājums

Dati

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (apzīmējums ir negatīvs, jo tas maina virzienu)

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

Atsauces

  1. Fizika: vingrinājumi: kustības apjoms. Saturs iegūts 2018. gada 8. maijā no La Física: parādību zinātne: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
  2. Impulss un impulss. Ielādēts 2018. gada 8. maijā no fizikas hipertextbook: physics.info
  3. Momentum un impulsa savienojums. Saturs iegūts 2018. gada 8. maijā no fizikas klases: physicsclassroom.com
  4. Momentum Saturs saņemts 2018. gada 8. maijā no Encyclopædia Britannica: britannica.com
  5. Momentum Saturs iegūts 2018. gada 8. maijā no fizikas klases: physicsclassroom.com
  6. Momentum Saturs iegūts 2018. gada 8. maijā no Wikipedia: en.wikipedia.org.