Količina zakona o očuvanju, klasičnoj, relativističkoj i kvantnoj mehanici

iznos kretanja ili linearni trenutak, Također poznat kao moment, definira se kao fizička veličina u klasifikaciji vektorskog tipa, koja opisuje kretanje koje tijelo čini u mehaničkoj teoriji. Postoji nekoliko tipova mehanike koji su definirani količinom kretanja ili momenta.

Klasična mehanika je jedna od tih vrsta mehanike i može se definirati kao proizvod mase tijela i kao brzina kretanja u danom trenutku. Relativistička mehanika i kvantna mehanika su također dio linearnog trenutka.

Postoji nekoliko formulacija o količini pokreta. Primjerice, Newtonova mehanika ga definira kao proizvod mase po brzini, dok je u Lagrangovoj mehanici potrebna uporaba samopridruženih operatora definiranih na vektorskom prostoru u beskonačnoj dimenziji..

Količina kretanja regulirana je zakonom o očuvanju, koji kaže da se ukupna količina kretanja bilo kojeg zatvorenog sustava ne može mijenjati i da će uvijek ostati konstantna tijekom vremena..

indeks

• 1 Zakon o očuvanju količine kretanja
• 2 Klasična mehanika
  • 2.1 Newtonova mehanika
  • 2.2. Langragijeva i Hamiltonska mehanika
  • 2.3 Mehanika kontinuiranog medija
• 3 Relativistička mehanika
• 4 Kvantna mehanika
• 5 Odnos između brzine i momenta
• 6 Vježba iznosa kretanja
  • 6.1 Rješenje
• 7 Reference

Zakon o očuvanju količine kretanja

Općenito govoreći, zakon očuvanja momenta ili momenta izražava da je, kada je tijelo u mirovanju, lakše povezati inerciju s masom.

Zahvaljujući masi dobivamo veličinu koja će nam omogućiti da uklonimo tijelo u mirovanju, au slučaju da je tijelo već u pokretu, masa će biti odlučujući faktor pri promjeni smjera brzine.

To znači da će, ovisno o količini linearnog kretanja, inercija tijela ovisiti o masi i brzini.

Jednadžba momenta izražava da zamah odgovara proizvodu mase brzinom tijela.

p = mv

U ovom izrazu p je moment, m je masa, a v brzina.

Klasična mehanika

Klasična mehanika proučava zakone ponašanja makroskopskih tijela brzinom koja je mnogo niža od brzine svjetlosti. Ova mehanika količine kretanja podijeljena je u tri vrste:

Newtonova mehanika

Newtonova mehanika, nazvana po Isaacu Newtonu, formula je koja proučava kretanje čestica i krutina u trodimenzionalnom prostoru. Ova teorija podijeljena je na statičku mehaniku, kinematičku mehaniku i dinamičku mehaniku.

Statički tretira sile koje se koriste u mehaničkoj ravnoteži, kinematika proučava kretanje bez uzimanja u obzir rezultata i mehanika proučava kretanja i njihove rezultate..

Newtonska mehanika se prije svega koristi za opisivanje pojava koje se događaju brzinom koja je mnogo manja od brzine svjetlosti i na makroskopskoj skali.

Langragova i Hamiltonska mehanika

Langmanska mehanika i hamiltonska mehanika su vrlo slični. Langragijska mehanika je vrlo općenita; zbog toga su njihove jednadžbe nepromjenjive s obzirom na neke promjene koje se pojavljuju u koordinatama.

Ova mehanika osigurava sustav određene količine diferencijalnih jednadžbi poznatih kao jednadžbe gibanja, s kojima se može zaključiti kako će se sustav razvijati.

S druge strane, hamiltonska mehanika predstavlja trenutnu evoluciju bilo kojeg sustava putem diferencijalnih jednadžbi prvog reda. Taj proces omogućuje lakšu integraciju jednadžbi.

Mehaničari kontinuiranih medija

Mehanizam kontinuiranog medija koristi se za matematički model gdje se može opisati ponašanje bilo kojeg materijala.

Kontinuirani medij se koristi kada želimo saznati količinu kretanja tekućine; u ovom slučaju dodaje se količina kretanja svake čestice.

Relativistička mehanika

Relativistička mehanika impulsa - koja također slijedi Newtonove zakone - navodi da, budući da vrijeme i prostor postoje izvan bilo kojeg fizičkog objekta, događa se Galilejeva invarijantnost.

Sa svoje strane, Einstein tvrdi da postuliranje jednadžbi ne ovisi o referentnom okviru, već prihvaća da je brzina svjetlosti nepromjenjiva..

U momentu, relativistička mehanika radi slično klasičnoj mehanici. To znači da je ta veličina veća kada se odnosi na velike mase, koje se kreću vrlo visokim brzinama.

S druge strane, to znači da veliki objekt ne može doseći brzinu svjetlosti, jer bi na kraju njegov impuls bio beskonačan, što bi bila nerazumna vrijednost.

Kvantna mehanika

Kvantna mehanika definirana je kao operater artikulacije u valnoj funkciji i koja slijedi princip nesigurnosti Heinsenberga.

Ovo načelo uspostavlja granice preciznosti trenutka i položaja vidljivog sustava, a obje se mogu otkriti u isto vrijeme.

Kvantna mehanika koristi relativističke elemente pri rješavanju različitih problema; ovaj proces je poznat kao relativistička kvantna mehanika.

Odnos između brzine i momenta

Kao što je ranije spomenuto, količina kretanja je proizvod brzine od mase objekta. U istom polju postoji fenomen poznat kao impuls i koji se često miješa s količinom pokreta.

Impuls je proizvod sile i vremena tijekom kojeg se sila primjenjuje i karakterizira kao vektorska veličina..  

Glavni odnos koji postoji između impulsa i količine pokreta je taj da je impuls primijenjen na tijelo jednak varijanti impulsa.

S druge strane, budući da je impuls produkt sile za vrijeme, određena sila koja se primjenjuje u danom vremenu uzrokuje promjenu količine kretanja (bez uzimanja u obzir mase objekta).

Izvršite iznos pokreta

Bejzbol od 0,15 kg mase kreće se brzinom od 40 m / s kada ga udari šišmiš koji mijenja smjer, postižući brzinu od 60 m / s, koja je prosječna sila vršila loptu ako je bio u kontaktu s ovim 5 ms?.

otopina

podaci

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (znak je negativan jer mijenja smjer)

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

reference

1. Fizika: Vježbe: Količina pokreta. Preuzeto 8. svibnja 2018. iz La Físice: znanost o fenomenu: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Impuls i zamah. Preuzeto 8. svibnja 2018. iz časopisa The Physics Hypertextbook: physics.info
3. Momentum i impulsna veza. Preuzeto 8. svibnja 2018. iz učionice fizike: physicsclassroom.com
4. Zamah. Preuzeto 8. svibnja 2018. iz enciklopedije Britannice: britannica.com
5. Zamah. Preuzeto 8. svibnja 2018. iz učionice fizike: physicsclassroom.com
6. Zamah. Preuzeto 8. svibnja 2018. s Wikipedije: en.wikipedia.org.