Mängden rörelse lag för bevarande, klassisk, relativistisk och kvantmekanik

den mängd rörelse eller linjärt moment, Även känd som momentum definieras den som en fysisk kvantitet i klassificeringen av vektortypen, som beskriver den rörelse som en kropp gör i mekanisk teori. Det finns flera typer av mekanik som definieras i mängden rörelse eller momentum.

Klassisk mekanik är en av dessa typer av mekanik och kan definieras som produkten av kroppens massa och som rörelsens hastighet vid ett givet tillfälle. Relativistisk mekanik och kvantmekanik ingår också i det linjära ögonblicket.

Det finns flera formuleringar om mängden rörelse. Exempelvis definierar newtonska mekaniker den som massprodukt med hastighet, medan i Lagrangian-mekaniken krävs användningen av självtillägna operatörer definierade på ett vektorutrymme i en oändlig dimension..

Mängden rörelse styrs av en bevarandelag som anger att den totala rörelsen för något slutet system inte kan ändras och alltid förbli konstant över tiden..

index

• 1 Lag för bevarande av mängden rörelse
• 2 klassiska mekaniker
  • 2.1 Newton mekanik
  • 2.2 Langragian och Hamilton mekanik
  • 2.3 Mekanik i kontinuerlig media
• 3 Relativistisk mekanik
• 4 Kvantmekanik
• 5 Förhållande mellan momentum och momentum
• 6 rörelse belopp övning
  • 6.1 lösning
• 7 referenser

Lag för bevarande av mängden rörelse

I allmänhet uttrycker lagen om bevarande av momentum eller momentum att när en kropp ligger i vila är det lättare att associera tröghet med massa.

Tack vare massan får vi den storlek som tillåter oss att ta bort en kropp i vila och, om kroppen redan är i rörelse, kommer massan att vara en avgörande faktor vid ändring av hastighetsriktningen.

Detta innebär att beroende på mängden linjär rörelse kommer kroppens tröghet att bero på både massa och hastighet.

Momentumekvationen uttrycker att momentet motsvarar massans produkt med kroppens hastighet.

p = mv

I detta uttryck är p momentumet, m är massan och v är hastigheten.

Klassisk mekanik

Klassisk mekanik studerar lagarna för makroskopiska kropps beteenden vid hastigheter som är mycket lägre än ljusets. Denna mekanik av mängden rörelse är indelad i tre typer:

Newtonisk mekanik

Newton mekanik, uppkallad efter Isaac Newton, är en formel som studerar rörelsen av partiklar och fastämnen i ett tredimensionellt utrymme. Denna teori är indelad i statisk mekanik, kinematisk mekanik och dynamisk mekanik.

Statiska krafter används i en mekanisk jämvikt, kinematik studerar rörelse, oberoende av utfalls och mekaniska studier både rörelser och resultaten av dessa.

Newton mekanik används framför allt för att beskriva fenomen som uppträder med en hastighet som är mycket lägre än ljusets hastighet och i makroskopisk skala.

Langragian och Hamilton mekanik

Langmanian mekanik och Hamilton mekanik är mycket lika. Den langragiska mekaniken är mycket generell; Därför är deras ekvationer oförändrade med hänsyn till någon förändring som uppträder i koordinaterna.

Denna mekanik ger ett system med en viss mängd differentialekvationer som är kända som rörelseekvationer, med vilken man kan avleda hur systemet kommer att utvecklas.

Å andra sidan representerar Hamilton mekaniker den momentana utvecklingen av något system genom differentialekvationer av den första ordningen. Denna process gör att ekvationerna är mycket enklare att integrera.

Kontinuerlig mediemekanik

Mekaniken hos kontinuerliga medier används för att tillhandahålla en matematisk modell där beteendet hos något material kan beskrivas.

Kontinuerligt medium används när vi vill ta reda på hur mycket vätskans rörelse är; i detta fall tillsätts mängden rörelse för varje partikel.

Relativistisk mekanik

Den dynamiska relativistiska mekanismen - som också följer Newtons lagar - säger att, eftersom tid och rymd existerar utanför något fysiskt objekt, sker Galileisk invarians.

Einstein hävdar för sin del att ekvationernas postulation inte beror på en referensram men accepterar att ljusets hastighet är oföränderlig.

I momentum fungerar de relativistiska mekanikerna som klassisk mekanik. Det betyder att denna storlek är större när den refererar till stora massor, som rör sig i mycket höga hastigheter.

I sin tur indikerar det att ett stort objekt inte kan nå ljusets hastighet, eftersom dess impuls i slutändan skulle vara oändlig, vilket skulle vara ett orimligt värde.

Kvantmekanik

Kvantmekanik definieras som en artikulationsoperatör i en vågfunktion och som följer Heinsenbergs osäkerhetsprincip.

Denna princip fastställer gränser för momentets precision och på det observerbara systemets position, och båda kan upptäckas samtidigt.

Kvantmekanik använder relativistiska element när man tar itu med olika problem; denna process är känd som relativistisk kvantmekanik.

Förhållandet mellan momentum och momentum

Som tidigare nämnts är rörelsens mängd produkt av hastighet av objektets massa. I samma fält finns ett fenomen som kallas impuls och det är ofta förvirrat med rörelsen.

Impulsen är produkten av kraft och tid under vilken kraften appliceras och karakteriseras som en vektorstyrka..  

Det huvudsakliga förhållandet som finns mellan impulsen och rörelsen är att impulsen som appliceras på en kropp är lika med momentumvariationen.

I sin tur, eftersom impulsen är produkten av kraft för tiden, orsakar en viss kraft som appliceras i en given tid en förändring i rörelsen (utan hänsyn till objektets massa).

Rörelse belopp övning

En baseball med 0,15 kg massa rör sig med en hastighet på 40 m / s när den träffas av en fladdermassa som vrider sin riktning, får en hastighet på 60 m / s, vilken genomsnittlig kraft utövar fladdermusiken bollen om den var i kontakt med den här 5 ms?.

lösning

uppgifter

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (tecknet är negativt eftersom det ändrar riktningen)

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

referenser

1. Fysik: Övningar: Antal rörelser. Hämtad den 8 maj 2018, från La Física: Fakta om fenomenen: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
2. Impuls och momentum. Hämtad den 8 maj 2018, från Physics Hypertextbook: physics.info
3. Momentum och impulsanslutning. Hämtad den 8 maj 2018, från The Physics Classroom: physicsclassroom.com
4. Momentum. Hämtat den 8 maj 2018, från Encyclopædia Britannica: britannica.com
5. Momentum. Hämtad den 8 maj 2018, från The Physics Classroom: physicsclassroom.com
6. Momentum. Hämtad den 8 maj 2018, från Wikipedia: en.wikipedia.org.