Apa dorongannya? Sistem tubuh yang terisolasi

Definisinya terlihat seperti:

YouTube ensiklopedis

    1 / 5

    ✪ Impuls, momentum sudut, energi. Hukum Konservasi |

    ✪ Momentum benda Hukum kekekalan momentum

    ✪ Dorongan tubuh

    ✪ Momentumnya

    ✪ Fisika. Hukum kekekalan dalam mekanika: Momentum. Pusat Pembelajaran Online Foxford

    Subtitle

Sejarah istilah tersebut

Definisi formal momentum

Impuls adalah kuantitas fisik kekal yang terkait dengan homogenitas ruang (invarian dalam terjemahan).

Pulsa medan elektromagnetik

Medan elektromagnetik, seperti benda material lainnya, memiliki momentum, yang dapat dengan mudah ditemukan dengan mengintegrasikan vektor Poynting pada volume:

p = 1 c 2 ∫ S d V = 1 c 2 ∫ [ E × H ] d V (\displaystyle \mathbf (p) =(\frac (1)(c^(2)))\int \mathbf (S ) dV=(\frac (1)(c^(2)))\int [\mathbf (E) \times \mathbf (H) ]dV)(dalam sistem SI).

Keberadaan pulsa dalam medan elektromagnetik menjelaskan, misalnya, fenomena tekanan radiasi elektromagnetik.

Momentum dalam mekanika kuantum

Definisi formal

Modulus pulsa berbanding terbalik dengan panjang gelombang λ (\displaystyle \lambda):), modul impulsnya sama dengan p = m v (\gaya tampilan p=mv)(Di mana m (\gaya tampilan m)- massa partikel), dan

λ = h p = h m v (\displaystyle \lambda =(\frac (h)(p))=(\frac (h)(mv))).

Akibatnya, semakin besar modulus pulsa, semakin pendek panjang gelombang de Broglie.

Dalam bentuk vektor ditulis sebagai:

p → = h 2 π k → = ℏ k → , (\displaystyle (\vec (p))=(\frac (h)(2\pi ))(\vec (k))=\hbar (\vec ( k)),) p → = ρ v → (\displaystyle (\vec (p))=\rho (\vec (v))).

Hasil kali massa suatu benda dan kecepatannya disebut impuls atau ukuran gerak suatu benda. Ini mengacu pada besaran vektor. Arahnya searah dengan vektor kecepatan benda.

Satuan SI:

Mari kita ingat hukum mekanika kedua:

Untuk percepatan, hubungan berikut ini benar:

,
Dimana v0 dan v adalah kecepatan benda pada awal dan akhir selang waktu tertentu Δt.
Mari kita tulis ulang hukum kedua sebagai berikut:

Terlihat bahwa itu adalah momentum benda pada awal periode waktu tertentu, dan merupakan momentum benda pada saat akhir waktu.
- notasi matematika alternatif untuk hukum kedua Newton.
Mari kita lakukan konversi:

Besaran tersebut disebut impuls gaya.
Dan rumus yang kami peroleh menunjukkan hal itu perubahan momentum suatu benda sama besarnya dengan momentum gaya yang bekerja padanya.
Rumus ini sangat menarik karena dapat digunakan ketika massa suatu benda yang bergerak di bawah pengaruh gaya F berubah selama gerakan. Contohnya adalah propulsi jet.

Hukum kekekalan momentum

Dalam fisika, sering kali terdapat situasi di mana gerak benda-benda yang berinteraksi, yang disebut sistem benda, dipertimbangkan secara bersamaan.
Suatu sistem benda dapat disebut tata surya, bola yang bertabrakan, molekul benda, atau sistem “senjata dan peluru”. Benda-benda yang tidak ikut serta dalam interaksi dengan benda-benda dalam sistem disebut gaya luar sistem, dan gaya-gaya yang bekerja pada sistem disebut gaya luar.

Sistem tubuh yang terisolasi

Jika sistem tidak dipengaruhi oleh gaya luar atau tindakannya dikompensasi, maka sistem tersebut disebut terisolasi atau tertutup.
Jika kita mempertimbangkan pergerakan benda-benda dalam sistem tertutup, maka kita harus memperhitungkan gaya-gaya yang berinteraksi satu sama lain oleh benda-benda tersebut.
Jika kita mempertimbangkan sistem terisolasi paling sederhana, yang terdiri dari dua benda yang massanya m1 dan m2. Benda-benda bergerak dalam satu garis lurus dan kecepatannya berimpit, dengan v1 > v2. Ketika benda pertama menyusul benda kedua, mereka akan mulai berinteraksi melalui gaya elastis, kecepatannya akan berubah, dan benda akan mulai bergerak dengan kecepatan. Mari kita tuliskan interaksinya menggunakan hukum ketiga Newton dan dapatkan hubungan berikut:

atau
.

Jumlah vektor momentum dua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.
Analogi yang berguna untuk memahami hukum kekekalan momentum adalah transaksi uang antara dua orang. Misalkan dua orang memiliki jumlah tertentu sebelum transaksi. Ivan punya 1.000 rubel dan Peter juga punya 1.000 rubel. Jumlah total di kantong mereka adalah 2.000 rubel. Selama transaksi, Ivan membayar Peter 500 rubel, dan uangnya ditransfer. Peter sekarang memiliki 1.500 rubel di sakunya, dan Ivan memiliki 500 rubel. Tetapi jumlah total di saku mereka tidak berubah dan juga 2.000 rubel.
Ekspresi yang dihasilkan berlaku untuk sejumlah benda yang termasuk dalam sistem terisolasi, dan merupakan rumusan matematika hukum kekekalan momentum.
Momentum total sejumlah N benda yang membentuk suatu sistem terisolasi tidak berubah terhadap waktu.
Ketika suatu sistem benda terkena gaya luar yang tidak terkompensasi (sistem tidak tertutup), momentum total benda-benda dalam sistem ini berubah seiring waktu. Tetapi hukum kekekalan tetap berlaku untuk jumlah proyeksi impuls benda-benda ini ke segala arah yang tegak lurus terhadap arah gaya luar yang dihasilkan.

Pergerakan roket

Gerak yang terjadi apabila suatu bagian bermassa tertentu dipisahkan dari suatu benda dengan kecepatan tertentu disebut reaktif.
Contoh propulsi jet adalah pergerakan roket yang terletak pada jarak yang cukup jauh dari Matahari dan planet-planet. Dalam hal ini, roket tidak mengalami pengaruh gravitasi dan dapat dianggap sebagai sistem yang terisolasi.
Roket terdiri dari cangkang dan bahan bakar. Mereka adalah badan-badan yang berinteraksi dari suatu sistem yang terisolasi. Pada saat awal, kecepatan roket adalah nol. Pada saat ini momentum sistem, cangkang, dan bahan bakar adalah nol. Jika mesin dihidupkan, bahan bakar roket terbakar dan berubah menjadi gas bersuhu tinggi yang meninggalkan mesin pada tekanan tinggi dan kecepatan tinggi.
Mari kita nyatakan massa gas yang dihasilkan sebagai mg. Kita asumsikan ia terbang keluar dari nosel roket secara instan dengan kecepatan vg. Massa dan kecepatan proyektil masing-masing akan dilambangkan dengan mob dan vob.
Hukum kekekalan momentum memberikan hak untuk menulis relasi:


.Dari persamaan ini kita dapat memperoleh kecepatan gerak cangkang:

Tanda minus menunjukkan bahwa kecepatan peluru berlawanan arah dengan gas yang dikeluarkan.
Kecepatan peluru sebanding dengan kecepatan ejeksi gas dan massa gas. Dan berbanding terbalik dengan massa cangkang.
Prinsip propulsi jet memungkinkan untuk menghitung pergerakan roket, pesawat terbang, dan benda lain dalam kondisi di mana gravitasi eksternal atau gaya hambat atmosfer mempengaruhinya. Tentu saja, dalam kasus ini persamaan tersebut memberikan nilai kecepatan cangkang vrev yang terlalu tinggi. Dalam kondisi nyata, gas tidak langsung keluar dari roket sehingga mempengaruhi nilai akhir vo.
Rumus terkini yang menggambarkan pergerakan suatu benda dengan mesin jet diperoleh oleh ilmuwan Rusia I.V. Meshchersky dan K.E. Tsiolkovsky.

Detail Kategori: Mekanik Diterbitkan 21/04/2014 14:29 Dilihat: 53454

Dalam mekanika klasik, terdapat dua hukum kekekalan: hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi.

Dorongan tubuh

Konsep momentum pertama kali diperkenalkan oleh seorang matematikawan, fisikawan, dan mekanik Perancis. dan filsuf Descartes, yang menyebut impuls jumlah gerakan .

Dari bahasa Latin, “impuls” diterjemahkan sebagai “dorongan, gerakkan.”

Setiap benda yang bergerak mempunyai momentum.

Bayangkan sebuah gerobak berdiri diam. Momentumnya nol. Namun begitu kereta mulai bergerak, momentumnya tidak lagi nol. Ini akan mulai berubah seiring perubahan kecepatan.

Momentum suatu titik material, atau jumlah gerakan – besaran vektor yang sama dengan hasil kali massa suatu titik dan kecepatannya. Arah vektor momentum suatu titik berimpit dengan arah vektor kecepatan.

Jika kita berbicara tentang benda fisik padat, maka momentum benda tersebut disebut hasil kali massa benda tersebut dan kecepatan pusat massa.

Bagaimana cara menghitung momentum suatu benda? Dapat dibayangkan bahwa suatu benda terdiri dari banyak titik material, atau suatu sistem titik material.

Jika - impuls suatu titik material, kemudian impuls suatu sistem titik material

Yaitu, momentum sistem titik material adalah jumlah vektor momentum semua titik material yang termasuk dalam sistem. Ini sama dengan produk massa titik-titik ini dan kecepatannya.

Satuan impuls dalam sistem internasional satuan SI adalah kilogram-meter per detik (kg m/detik).

Kekuatan impuls

Dalam mekanika, ada hubungan erat antara momentum suatu benda dan gaya. Kedua besaran ini dihubungkan oleh suatu besaran yang disebut dorongan kekuatan .

Jika suatu gaya konstan bekerja pada suatu bendaF selama jangka waktu tertentu T , maka menurut hukum kedua Newton

Rumus ini menunjukkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda, waktu kerja gaya tersebut, dan perubahan kecepatan benda.

Besaran yang sama dengan hasil kali gaya yang bekerja pada suatu benda dan waktu kerja disebut dorongan kekuatan .

Seperti yang kita lihat dari persamaan, impuls gaya sama dengan perbedaan impuls benda pada saat awal dan akhir waktu, atau perubahan impuls selama beberapa waktu.

Hukum kedua Newton dalam bentuk momentum dirumuskan sebagai berikut: perubahan momentum suatu benda sama dengan momentum gaya yang bekerja padanya. Harus dikatakan bahwa Newton sendiri awalnya merumuskan hukumnya dengan cara yang persis sama.

Impuls gaya juga merupakan besaran vektor.

Hukum kekekalan momentum mengikuti hukum ketiga Newton.

Harus diingat bahwa hukum ini hanya berlaku dalam sistem fisik yang tertutup atau terisolasi. Sistem tertutup adalah sistem yang benda-bendanya hanya berinteraksi satu sama lain dan tidak berinteraksi dengan benda-benda luar.

Mari kita bayangkan suatu sistem tertutup yang terdiri dari dua benda fisik. Kekuatan interaksi benda satu sama lain disebut kekuatan internal.

Impuls gaya untuk benda pertama sama dengan

Menurut hukum ketiga Newton, gaya-gaya yang bekerja pada benda selama interaksinya sama besarnya dan berlawanan arah.

Oleh karena itu, untuk benda kedua momentum gayanya sama dengan

Dengan perhitungan sederhana kita memperoleh ekspresi matematis dari hukum kekekalan momentum:

Di mana m 1 Dan m 2 – massa tubuh,

ayat 1 Dan ayat 2 – kecepatan benda pertama dan kedua sebelum interaksi,

ayat 1" Dan ayat 2" kecepatan benda pertama dan kedua setelah interaksi .

P 1 = m 1 · ay 1 - momentum benda pertama sebelum interaksi;

hal 2 = m 2 · ayat 2 - momentum benda kedua sebelum interaksi;

hal 1 "= m 1 · ayat 1" - momentum benda pertama setelah interaksi;

hal 2 "= m 2 · ayat 2" - momentum benda kedua setelah interaksi;

Yaitu

P 1 + P 2 = hal 1" + hal 2"

Dalam sistem tertutup, benda hanya bertukar impuls. Dan jumlah vektor momentum benda-benda tersebut sebelum interaksinya sama dengan jumlah vektor momentumnya setelah interaksi.

Jadi, akibat penembakan senjata, momentum senjata itu sendiri dan momentum peluru akan berubah. Tetapi jumlah impuls pistol dan peluru yang ada di dalamnya sebelum ditembakkan akan tetap sama dengan jumlah impuls pistol dan peluru yang terbang setelah ditembak.

Saat menembakkan meriam, terjadi recoil. Proyektilnya terbang ke depan, dan senjatanya sendiri berguling ke belakang. Proyektil dan senjata adalah sistem tertutup di mana hukum kekekalan momentum berlaku.

Momentum masing-masing benda dalam sistem tertutup dapat berubah akibat interaksinya satu sama lain. Tetapi jumlah vektor impuls benda-benda yang termasuk dalam sistem tertutup tidak berubah ketika benda-benda ini berinteraksi seiring waktu, artinya, tetap konstan. Ini dia hukum kekekalan momentum.

Lebih tepatnya hukum kekekalan momentum dirumuskan sebagai berikut: jumlah vektor impuls semua benda dalam sistem tertutup adalah nilai konstan jika tidak ada gaya luar yang bekerja padanya, atau jumlah vektornya sama dengan nol.

Momentum suatu sistem benda hanya dapat berubah sebagai akibat dari aksi gaya luar pada sistem tersebut. Dan hukum kekekalan momentum tidak akan berlaku.

Harus dikatakan bahwa sistem tertutup tidak ada di alam. Tetapi, jika waktu kerja gaya-gaya luar sangat singkat, misalnya pada saat terjadi ledakan, tembakan, dan lain-lain, maka dalam hal ini pengaruh gaya-gaya luar terhadap sistem diabaikan, dan sistem itu sendiri dianggap tertutup.

Selain itu, jika gaya-gaya luar bekerja pada sistem, tetapi jumlah proyeksinya ke salah satu sumbu koordinat adalah nol (yaitu, gaya-gaya tersebut seimbang dalam arah sumbu ini), maka hukum kekekalan momentum terpenuhi. ke arah ini.

Hukum kekekalan momentum disebut juga hukum kekekalan momentum .

Contoh paling mencolok penerapan hukum kekekalan momentum adalah gerak jet.

Penggerak jet

Gerak reaktif adalah gerak suatu benda yang terjadi apabila suatu bagian benda tersebut terpisah dengan kecepatan tertentu. Tubuh itu sendiri menerima dorongan yang berlawanan arah.

Contoh paling sederhana dari penggerak jet adalah penerbangan balon tempat udara keluar. Jika kita menggembungkan sebuah balon dan melepaskannya, maka balon tersebut akan mulai terbang ke arah yang berlawanan dengan pergerakan udara yang keluar darinya.

Contoh penggerak jet di alam adalah keluarnya cairan dari buah ketimun gila saat pecah. Pada saat yang sama, mentimun itu sendiri terbang ke arah yang berlawanan.

Ubur-ubur, sotong, dan penghuni laut dalam lainnya bergerak dengan cara mengambil air lalu membuangnya.

Jet dorong didasarkan pada hukum kekekalan momentum. Kita mengetahui bahwa ketika sebuah roket bermesin jet bergerak, akibat pembakaran bahan bakar, semburan cairan atau gas dikeluarkan dari nosel ( aliran jet ). Akibat interaksi mesin dengan zat yang keluar, kekuatan reaksi . Karena roket, bersama dengan zat yang dipancarkan, merupakan sistem tertutup, momentum sistem tersebut tidak berubah terhadap waktu.

Gaya reaktif muncul dari interaksi hanya bagian-bagian sistem. Kekuatan eksternal tidak mempengaruhi penampilannya.

Sebelum roket mulai bergerak, jumlah impuls roket dan bahan bakar adalah nol. Oleh karena itu, menurut hukum kekekalan momentum, setelah mesin dihidupkan, jumlah impuls tersebut juga sama dengan nol.

dimana massa roket tersebut

Laju aliran gas

Mengubah kecepatan roket

∆mf - konsumsi bahan bakar

Misalkan roket tersebut beroperasi selama jangka waktu tertentu T .

Membagi kedua ruas persamaan dengan T, kita mendapatkan ekspresinya

Menurut hukum kedua Newton, gaya reaktif sama dengan

Gaya reaksi, atau gaya dorong jet, memastikan pergerakan mesin jet dan benda terkait dalam arah yang berlawanan dengan arah aliran jet.

Mesin jet digunakan di pesawat modern dan berbagai rudal, militer, luar angkasa, dll.

Impuls(kuantitas gerak) suatu benda adalah besaran vektor fisika yang merupakan ciri kuantitatif gerak translasi suatu benda. Impulsnya ditunjuk R. Momentum suatu benda sama dengan hasil kali massa benda dan kecepatannya, yaitu. itu dihitung dengan rumus:

Arah vektor momentum bertepatan dengan arah vektor kecepatan benda (berarah bersinggungan dengan lintasan). Satuan impulsnya adalah kg∙m/s.

Momentum total suatu sistem benda sama vektor jumlah impuls semua benda dalam sistem:

Perubahan momentum suatu benda ditemukan dengan rumus (perhatikan bahwa selisih antara impuls akhir dan awal adalah vektor):

Di mana: P n – impuls tubuh pada momen awal, P k – ke yang terakhir. Hal utama adalah jangan bingung dengan dua konsep terakhir.

Dampak yang benar-benar elastis– model dampak abstrak, yang tidak memperhitungkan kehilangan energi akibat gesekan, deformasi, dll. Tidak ada interaksi lain selain kontak langsung yang diperhitungkan. Pada tumbukan lenting mutlak pada suatu permukaan tetap, kecepatan benda setelah tumbukan besarnya sama dengan kecepatan benda sebelum tumbukan, yaitu besar impuls tidak berubah. Hanya arahnya yang bisa berubah. Dalam hal ini sudut datang sama dengan sudut pantul.

Dampak yang benar-benar tidak elastis- pukulan, akibatnya benda-benda tersebut terhubung dan melanjutkan gerakan selanjutnya sebagai satu benda. Misalnya, ketika bola plastisin jatuh ke permukaan apa pun, gerakannya berhenti sepenuhnya; ketika dua mobil bertabrakan, penggandeng otomatis diaktifkan dan mereka juga terus bergerak lebih jauh bersama-sama.

Hukum kekekalan momentum

Ketika benda berinteraksi, impuls dari satu benda dapat ditransfer sebagian atau seluruhnya ke benda lain. Jika suatu sistem benda tidak dipengaruhi oleh gaya luar dari benda lain, maka sistem seperti itu disebut tertutup.

Dalam sistem tertutup, jumlah vektor impuls semua benda yang termasuk dalam sistem tetap konstan untuk setiap interaksi benda-benda dalam sistem ini satu sama lain. Hukum alam yang mendasar ini disebut hukum kekekalan momentum (KPK)

. Konsekuensinya adalah hukum Newton. Hukum kedua Newton dalam bentuk momentum dapat dituliskan sebagai berikut:

Sebagai berikut dari rumus ini, jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada suatu sistem benda, atau kerja gaya luar tersebut dikompensasi (resultan gaya adalah nol), maka perubahan momentumnya adalah nol, yang berarti momentum totalnya adalah nol. sistem dilestarikan:

Catatan serupa dapat dibuat untuk sumbu koordinat lainnya. Dengan satu atau lain cara, Anda perlu memahami bahwa impuls itu sendiri dapat berubah, tetapi jumlahnya tetap konstan. Hukum kekekalan momentum dalam banyak kasus memungkinkan untuk menemukan kecepatan benda-benda yang berinteraksi bahkan ketika nilai gaya-gaya yang bekerja tidak diketahui.

Proyeksi penghematan momentum

Situasi mungkin terjadi ketika hukum kekekalan momentum hanya dipenuhi sebagian, yaitu hanya ketika diproyeksikan ke satu sumbu. Jika suatu gaya bekerja pada suatu benda, maka momentumnya tidak kekal. Namun Anda selalu dapat memilih suatu sumbu sehingga proyeksi gaya pada sumbu tersebut sama dengan nol. Kemudian proyeksi impuls ke sumbu ini akan dipertahankan. Biasanya, sumbu ini dipilih di sepanjang permukaan tempat benda bergerak.

Kasus multidimensi FSI. Metode vektor

Dalam hal benda tidak bergerak sepanjang satu garis lurus, maka secara umum, untuk menerapkan hukum kekekalan momentum, perlu dijelaskan sepanjang sumbu koordinat yang terlibat dalam soal. Namun solusi untuk masalah ini dapat disederhanakan secara signifikan jika Anda menggunakan metode vektor. Digunakan jika salah satu benda dalam keadaan diam sebelum atau sesudah tumbukan. Maka hukum kekekalan momentum dituliskan dengan salah satu cara berikut:

Dari aturan penjumlahan vektor dapat disimpulkan bahwa ketiga vektor dalam rumus ini harus membentuk segitiga. Untuk segitiga, berlaku teorema kosinus.

Detak (Kuantitas gerakan) adalah besaran fisika vektor yang merupakan ukuran gerak mekanis suatu benda. Dalam mekanika klasik, momentum suatu benda sama dengan hasil kali massa M tubuh ini dengan kecepatannya ay, arah impuls bertepatan dengan arah vektor kecepatan:

Impuls sistem partikel adalah jumlah vektor momentum masing-masing partikelnya: p=(jumlah) pi saya, Di mana pi saya adalah momentum partikel ke-i.

Teorema perubahan momentum suatu sistem: momentum total sistem hanya dapat diubah oleh aksi gaya luar: Fext=dp/dt(1), mis. turunan momentum sistem terhadap waktu sama dengan jumlah vektor semua gaya luar yang bekerja pada partikel sistem. Seperti halnya satu partikel, persamaan (1) dapat disimpulkan bahwa pertambahan momentum sistem sama dengan momentum resultan semua gaya luar selama periode waktu yang bersangkutan:

p2-p1= t & 0 F ext dt.

Dalam mekanika klasik, lengkap impuls sistem titik material disebut besaran vektor yang sama dengan jumlah produk massa titik material dan kecepatannya:

oleh karena itu, besaran tersebut disebut momentum satu titik material. Ini adalah besaran vektor yang arahnya sama dengan kecepatan partikel. Satuan impuls Sistem Internasional (SI) adalah kilogram-meter per detik(kg m/s).

Jika kita berhadapan dengan benda yang ukurannya terbatas, tidak terdiri dari titik-titik material yang terpisah, maka untuk menentukan momentumnya kita perlu memecah benda tersebut menjadi bagian-bagian kecil, yang dapat dianggap sebagai titik-titik material dan menjumlahkannya, sebagai hasilnya kita mendapatkan:

Dorongan suatu sistem yang tidak dipengaruhi oleh kekuatan eksternal apa pun (atau diberi kompensasi) disimpan pada waktunya:

Kekekalan momentum dalam hal ini mengikuti hukum kedua dan ketiga Newton: dengan menuliskan hukum kedua Newton untuk setiap titik material penyusun sistem dan menjumlahkan semua titik material penyusun sistem, berdasarkan hukum ketiga Newton kita memperoleh persamaan (* ).

Dalam mekanika relativistik, momentum tiga dimensi suatu sistem titik material yang tidak berinteraksi adalah kuantitas

,

Di mana saya saya- berat Saya poin materi.

Untuk sistem tertutup dari titik-titik material yang tidak berinteraksi, nilai ini dipertahankan. Namun, momentum tiga dimensi bukanlah besaran yang invarian secara relativistik, karena momentum tersebut bergantung pada kerangka acuan. Besaran yang lebih berarti adalah momentum empat dimensi, yang untuk satu titik material didefinisikan sebagai

Dalam praktiknya, hubungan antara massa, momentum, dan energi suatu partikel berikut sering digunakan:

Pada prinsipnya, untuk sistem titik material yang tidak berinteraksi, 4 momennya dijumlahkan. Namun, untuk interaksi partikel dalam mekanika relativistik, perlu memperhitungkan tidak hanya momentum partikel penyusun sistem, tetapi juga momentum medan interaksi di antara partikel-partikel tersebut. Oleh karena itu, besaran yang jauh lebih berarti dalam mekanika relativistik adalah tensor energi-momentum, yang sepenuhnya memenuhi hukum kekekalan.


Sifat impuls

· Aditivitas. Sifat ini berarti bahwa momentum suatu sistem mekanik yang terdiri dari titik-titik material sama dengan jumlah momentum semua titik material yang termasuk dalam sistem tersebut.

· Invarian terhadap rotasi sistem referensi.

· Penghematan. Momentum tidak berubah selama interaksi yang hanya mengubah karakteristik mekanis sistem. Sifat ini invarian pada transformasi Galilea. Sifat kekekalan energi kinetik, kekekalan momentum, dan hukum kedua Newton cukup untuk memperoleh rumus matematika momentum.

Hukum kekekalan momentum (Hukum kekekalan momentum)- jumlah vektor impuls seluruh benda sistem bernilai konstan jika jumlah vektor gaya luar yang bekerja pada sistem sama dengan nol.

Dalam mekanika klasik, hukum kekekalan momentum biasanya diturunkan sebagai konsekuensi dari hukum Newton. Dapat ditunjukkan dari hukum Newton bahwa ketika bergerak dalam ruang hampa, momentum kekal dalam waktu, dan dengan adanya interaksi, laju perubahannya ditentukan oleh jumlah gaya yang diterapkan.

Seperti hukum kekekalan fundamental lainnya, hukum kekekalan momentum, menurut teorema Noether, dikaitkan dengan salah satu kesimetrian mendasar - homogenitas ruang.

Perubahan momentum suatu benda sama dengan momentum resultan semua gaya yang bekerja pada benda tersebut. Ini merupakan rumusan berbeda dari hukum kedua Newton




Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!