HALAGA NG PAGGALAW: BATAS SA PAG-IINGAT, MEKANIKAL NA KLASIKAL - PISIKAL - 2025

Ang dami ng paggalaw o linear momentum , na kilala rin bilang momentum, ay tinukoy bilang isang pisikal na magnitude sa pag-uuri ng uri ng vector, na naglalarawan ng paggalaw na ginagawa ng isang katawan sa teorya ng mekanikal. Mayroong maraming mga uri ng mga mekanika na tinukoy sa dami ng paggalaw o momentum.

Ang mga klasikal na mekanika ay isa sa mga uri ng mekanika at maaaring tukuyin bilang produkto ng masa ng katawan at ang bilis ng paggalaw sa isang naibigay na instant. Ang mga mekanikal na relativistik at mekanika ng dami ay bahagi din ng gulong momentum.

Mayroong iba't ibang mga formulations para sa dami ng paggalaw. Halimbawa, ang mekaniko ng Newtonian ay tinukoy ito bilang produkto ng masa at tulin, habang ang mga mekanika ng Lagrangian ay nangangailangan ng paggamit ng mga self-adjoint operator na tinukoy sa isang puwang ng vector sa isang walang katapusang sukat.

Ang momentum ay pinamamahalaan ng isang batas sa pag-iingat, na nagsasaad na ang kabuuang momentum ng anumang saradong sistema ay hindi mababago at palaging mananatiling patuloy sa paglipas ng panahon.

Batas ng pag-iingat ng momentum

Sa pangkalahatang mga termino, ang batas ng pag-iingat ng momentum o momentum ay nagpapahiwatig na, kapag ang isang katawan ay nagpapahinga, mas madaling iugnay ang inertia sa masa.

Salamat sa misa, nakukuha natin ang kadakilaan na magbibigay-daan sa amin upang mag-alis ng isang katawan sa pamamahinga at, kung sakaling gumagalaw na ang katawan, ang masa ay magiging isang pagtukoy kadahilanan kapag binabago ang direksyon ng bilis.

Nangangahulugan ito na, depende sa dami ng paggalaw ng guhit, ang pagkawalang-kilos ng isang katawan ay depende sa parehong masa at ang bilis.

Ang equation ng momentum ay nagpapahiwatig na ang momentum ay tumutugma sa produkto ng masa at ang bilis ng katawan.

p = mv

Sa expression na ito ay ang momentum, m ang masa at v ang bilis.

Mga mekanikal na klasikal

Pag-aaral ng mga mekanikal na klasikal ang mga batas ng pag-uugali ng mga macroscopic na katawan sa bilis na mas mababa kaysa sa ilaw. Ang makina ng momentum na ito ay nahahati sa tatlong uri:

Mga mekanika ng Newtonian

Ang mga mekanikong Newtonian, na pinangalanan kay Isaac Newton, ay isang pormula na nag-aaral ng paggalaw ng mga partikulo at solids sa three-dimensional space. Ang teoryang ito ay nahahati sa mga static na mekanika, mekaniko kinematic at mga dinamikong mekanika.

Ang mga static ay tumatalakay sa mga puwersang ginamit sa isang mekanikal na balanse, pinag-aaralan ng kinematics ang kilusan nang hindi isinasaalang-alang ang resulta ng pareho at ang mga mekanika ay nag-aaral sa parehong mga paggalaw at mga resulta ng pareho.

Ang mga mekanikong Newtonian ay pangunahing ginagamit upang ilarawan ang mga phenomena na nangyayari sa isang bilis na mas mabagal kaysa sa bilis ng ilaw at sa isang macroscopic scale.

Langragian at Hamiltonian Mechanics

Ang mga mekaniko ng Langrian at Hamiltonian na mga mekanika ay halos pareho. Ang mga mekanika ng Langragian ay napaka pangkalahatan; para sa kadahilanang iyon, ang mga equation nito ay walang katuturan na may paggalang sa ilang pagbabago sa mga coordinate.

Ang mekanika na ito ay nagbibigay ng isang sistema ng isang tiyak na halaga ng mga equation na kaugalian na kilala bilang mga equation ng paggalaw, na kung saan maaari itong maikubli kung paano mag-evolve ang system.

Sa kabilang banda, ang mga mekanika ng Hamiltonian ay kumakatawan sa panandaliang ebolusyon ng anumang sistema sa pamamagitan ng mga equation ng first-order na kaugalian. Pinapayagan ng prosesong ito ang mga equation na maging mas madali upang maisama.

Patuloy na mekanika ng media

Ang patuloy na mekanika ng media ay ginagamit upang magbigay ng isang modelo ng matematika kung saan mailalarawan ang pag-uugali ng anumang materyal.

Ang patuloy na media ay ginagamit kapag nais naming malaman ang momentum ng isang likido; sa kasong ito ang momentum ng bawat butil ay idinagdag.

Mga mekanismo ng relativistik

Ang relativistic na mekanika ng dami ng paggalaw - sumusunod din sa mga batas ng Newton - na nagsasabi na, dahil ang oras at puwang ay umiiral sa labas ng anumang pisikal na bagay, nagaganap ang invariance ng Galilean.

Para sa kanyang bahagi, pinapanatili ni Einstein na ang pag-post ng mga equation ay hindi nakasalalay sa isang frame ng sanggunian ngunit tinatanggap na ang bilis ng ilaw ay hindi mapapansin.

Sa momentum, ang mga mekanismo ng relativistic ay gumagana na katulad ng mga klasikal na mekanika. Nangangahulugan ito na ang kalakhang ito ay mas malaki kapag tumutukoy ito sa malalaking masa, na lumipat sa napakataas na bilis.

Kaugnay nito, ipinapahiwatig nito na ang isang malaking bagay ay hindi maabot ang bilis ng ilaw, dahil sa kalaunan ang momentum nito ay walang hanggan, na magiging isang hindi makatwirang halaga.

Mga mekanika ng dami

Ang mekanika ng dami ay tinukoy bilang isang operator ng articulation sa isang pag-andar ng alon at sumusunod sa prinsipyo ng kawalang-katiyakan ni Heinsenberg.

Ang prinsipyong ito ay nagtatakda ng mga limitasyon sa katumpakan ng sandali at ang posisyon ng napapansin na sistema, at pareho ang maaaring matuklasan nang sabay.

Ang mga mekanika ng dami ay gumagamit ng mga elemento ng relativistic kapag tinutugunan ang iba't ibang mga problema; ang prosesong ito ay kilala bilang relativistic quantum mechanics.

Relasyon sa pagitan ng momentum at momentum

Tulad ng nabanggit dati, ang momentum ay ang produkto ng bilis at masa ng bagay. Sa parehong larangan, mayroong isang kababalaghan na kilala bilang momentum, na madalas nalilito sa momentum.

Ang momentum ay ang produkto ng puwersa at oras kung saan inilalapat ang puwersa at nailalarawan sa pamamagitan ng itinuturing na dami ng vector.

Ang pangunahing ugnayan sa pagitan ng momentum at momentum ay ang momentum na inilapat sa isang katawan ay katumbas ng pagbabago sa momentum.

Kaugnay nito, dahil ang momentum ay produkto ng lakas at oras, ang isang tiyak na puwersa na inilapat sa isang naibigay na oras ay nagdudulot ng pagbabago sa momentum (nang hindi isinasaalang-alang ang masa ng object).

Pag-eehersisyo ng momentum

Ang isang baseball ng masa na 0.15 kg ay gumagalaw na may bilis na 40 m / s kapag naabot ito ng isang bat na binabaligtad ang direksyon nito, na nakakuha ng bilis na 60 m / s, kung anong average na lakas na ginawa ng bat ang bola kung ito ay nasa pakikipag-ugnay sa 5 ms ?.

Solusyon

Data

m = 0.15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (negatibo ang senyas dahil nagbabago ang direksyon)

t = 5 ms = 0.005 s

Δp = ako

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

Mga Sanggunian

1. Pisika: Magsanay: Halaga ng paggalaw. Nakuha noong Mayo 8, 2018, mula sa The Physics: science of phenomena: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Imbakan at momentum. Nakuha noong Mayo 8, 2018, mula sa The Physics Hypertextbook: physics.info
3. Sandali ng koneksyon at salpok. Nakuha noong Mayo 8, 2018, mula sa The Classics Classroom: physicsclassroom.com
4. Sandali. Nakuha noong Mayo 8, 2018, mula sa Encyclopædia Britannica: britannica.com
5. Sandali. Nakuha noong Mayo 8, 2018, mula sa The Classics Classroom: physicsclassroom.com
6. Sandali. Nakuha noong Mayo 8, 2018, mula sa Wikipedia: en.wikipedia.org.