- Momentumun korunumu kanunu
- Klasik mekanik
- Newton mekaniği
- Langragian ve Hamilton Mekaniği
- Sürekli medya mekaniği
- Göreli mekanik
- Kuantum mekaniği
- Momentum ve momentum arasındaki ilişki
- Momentum egzersizi
- Çözüm
- Veri
- Referanslar
Hareket ve doğrusal ivme miktarı da ivme olarak bilinen mekanik, teorik olarak, bir vücut gerçekleştirir bu hareketi tarif vektör tipi sınıflandırmasında fiziksel büyüklüğü olarak tanımlanmaktadır. Hareket veya momentum miktarına göre tanımlanan birkaç mekanik türü vardır.
Klasik mekanik, bu tür mekaniklerden biridir ve vücudun kütlesinin ve belirli bir andaki hareket hızının ürünü olarak tanımlanabilir. Göreli mekanik ve kuantum mekaniği de doğrusal momentumun bir parçasıdır.
Hareket miktarı için çeşitli formülasyonlar vardır. Örneğin, Newton mekaniği onu kütle ve hızın çarpımı olarak tanımlarken, Lagrang mekaniği sonsuz boyutta bir vektör uzayında tanımlanan kendiliğinden eşlenik operatörlerin kullanılmasını gerektirir.
Momentum, herhangi bir kapalı sistemin toplam momentumunun değiştirilemeyeceğini ve zaman içinde her zaman sabit kalacağını belirten bir koruma yasası tarafından yönetilir.
Momentumun korunumu kanunu
Genel anlamda, momentumun veya momentumun korunumu yasası, bir cisim hareketsizken eylemsizliği kütle ile ilişkilendirmenin daha kolay olduğunu ifade eder.
Kütle sayesinde, hareketsiz haldeki bir cismi çıkarmamıza imkan verecek büyüklükte elde ederiz ve cismin halihazırda hareket halinde olması durumunda kütle, hızın yönünü değiştirirken belirleyici bir faktör olacaktır.
Bu, doğrusal hareketin miktarına bağlı olarak, bir cismin ataletinin hem kütleye hem de hıza bağlı olacağı anlamına gelir.
Momentum denklemi, momentumun cismin kütle ve hız ürününe karşılık geldiğini ifade eder.
p = mv
Bu ifadede p momentum, m kütle ve v hızdır.
Klasik mekanik
Klasik mekanik, makroskopik cisimlerin davranış yasalarını ışıktan çok daha düşük hızlarda inceler. Bu momentum mekaniği üç türe ayrılır:
Newton mekaniği
Isaac Newton'un adını taşıyan Newton mekaniği, üç boyutlu uzayda parçacıkların ve katıların hareketini inceleyen bir formüldür. Bu teori, statik mekanik, kinematik mekanik ve dinamik mekanik olarak alt bölümlere ayrılmıştır.
Statik, mekanik bir dengede kullanılan kuvvetlerle ilgilenir, kinematik, aynısının sonucunu hesaba katmadan hareketi inceler ve mekanik, hem hareketleri hem de sonuçlarını inceler.
Newton mekaniği, öncelikle ışık hızından çok daha yavaş bir hızda ve makroskopik ölçekte meydana gelen olayları tanımlamak için kullanılır.
Langragian ve Hamilton Mekaniği
Langrian mekaniği ve Hamilton mekaniği çok benzer. Langragian mekaniği çok geneldir; bu nedenle, denklemleri koordinatlardaki bazı değişikliklere göre değişmez.
Bu mekanik, hareket denklemleri olarak bilinen ve bununla sistemin nasıl gelişeceği sonucuna varılabilen belirli bir miktarda diferansiyel denklem sistemi sağlar.
Öte yandan, Hamilton mekaniği, herhangi bir sistemin birinci dereceden diferansiyel denklemler aracılığıyla anlık evrimini temsil eder. Bu süreç, denklemlerin çok daha kolay entegre edilmesini sağlar.
Sürekli medya mekaniği
Sürekli medya mekaniği, herhangi bir malzemenin davranışının tanımlanabileceği matematiksel bir model sağlamak için kullanılır.
Bir sıvının momentumunu bulmak istediğimizde sürekli medya kullanılır; bu durumda her parçacığın momentumu eklenir.
Göreli mekanik
Hareket niceliğinin göreli mekaniği - ayrıca Newton yasalarını izleyerek - zaman ve uzay herhangi bir fiziksel nesnenin dışında var olduğundan, Galile değişmezliğinin gerçekleştiğini belirtir.
Einstein ise, denklemlerin varsayımının bir referans çerçevesine bağlı olmadığını savunuyor, ancak ışık hızının değişmez olduğunu kabul ediyor.
Momentumda göreli mekanik, klasik mekaniğe benzer şekilde çalışır. Bu, çok yüksek hızlarda hareket eden büyük kütlelere atıfta bulunulduğunda bu büyüklüğün daha büyük olduğu anlamına gelir.
Buna karşılık, büyük bir nesnenin ışık hızına ulaşamayacağını, çünkü sonunda momentumunun sonsuz olacağını ve bu da mantıksız bir değer olacağını gösterir.
Kuantum mekaniği
Kuantum mekaniği, bir dalga fonksiyonunda artikülasyon operatörü olarak tanımlanır ve Heinsenberg'in belirsizlik ilkesini izler.
Bu ilke, anın hassasiyeti ve gözlemlenebilir sistemin konumu ile ilgili sınırlar koyar ve her ikisi de aynı anda keşfedilebilir.
Kuantum mekaniği, çeşitli problemleri ele alırken göreli unsurları kullanır; bu süreç göreceli kuantum mekaniği olarak bilinir.
Momentum ve momentum arasındaki ilişki
Daha önce bahsedildiği gibi, momentum, hızın ve nesnenin kütlesinin ürünüdür. Aynı alanda, momentum olarak bilinen ve genellikle momentum ile karıştırılan bir fenomen vardır.
Momentum, kuvvetin ve kuvvetin uygulandığı sürenin ürünüdür ve bir vektör miktarı olarak kabul edilmesiyle karakterize edilir.
Momentum ve momentum arasındaki temel ilişki, bir cisme uygulanan momentumun momentumdaki değişime eşit olmasıdır.
Buna karşılık, momentum kuvvet ve zamanın ürünü olduğundan, belirli bir zamanda uygulanan belirli bir kuvvet, momentumda bir değişikliğe neden olur (nesnenin kütlesini hesaba katmadan).
Momentum egzersizi
0.15 kg kütleye sahip bir beyzbol topu, yönünü tersine çeviren bir yarasa çarptığında 40 m / s hızla hareket ediyor, 60 m / s hıza sahip, yarasanın uyguladığı ortalama kuvvet top bu 5 ms ile temas halinde olsaydı?
Çözüm
Veri
m = 0,15 kg
vi = 40 m / s
vf = - 60 m / s (yön değiştirdiği için işaret negatiftir)
t = 5 ms = 0,005 sn
Δp = I
pf - pi = I
m.vf - m.vi = Ft
F = m. (Vf - vi) / t
F = 0,15 kg. (- 60 m / sn - 40 m / sn) / 0,005 sn
F = 0,15 kg. (- 100 m / sn) / 0,005 sn
F = - 3000 N
Referanslar
- Fizik: Egzersizler: Hareket miktarı. Fizik: fenomen bilimi: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com'dan 8 Mayıs 2018'de alındı
- İtme ve momentum. The Physics Hypertextbook'tan 8 Mayıs 2018'de alındı: physics.info
- Momentum ve dürtü bağlantısı. Fizik Sınıfı'ndan 8 Mayıs 2018'de alındı: physicsclassroom.com
- İtme. Encyclopædia Britannica'dan 8 Mayıs 2018'de alındı: britannica.com
- İtme. Fizik Sınıfı'ndan 8 Mayıs 2018'de alındı: physicsclassroom.com
- İtme. Wikipedia'dan 8 Mayıs 2018'de alındı: en.wikipedia.org.