A természetvédelem, a klasszikus, a relativisztikus és a kvantummechanika mozgásának törvénye



az mozgás vagy lineáris pillanat, Az impulzus néven is ismert, mint a vektor-típusú osztályozás fizikai mennyiségét, amely leírja a test mechanikai elméleti mozgását. Többféle mechanika létezik, amelyek a mozgás vagy a lendület mértékében vannak meghatározva.

A klasszikus mechanika az egyik ilyen típusú mechanika, és meghatározható a test tömegének és a mozgás sebességének egy adott pillanatban. A relativisztikus mechanika és a kvantummechanika szintén a lineáris pillanat része.

A mozgás nagyságáról több formuláció is létezik. A Newtoni mechanika például úgy határozza meg, mint a tömeg tömegének terméke, míg a Lagrangian mechanikában a vektorterületen végtelen dimenzióban definiált önkiszolgáló operátorok használata szükséges..

A mozgás mértékét egy természetvédelmi törvény szabályozza, amely kimondja, hogy a zárt rendszer teljes mozgásának mértékét nem lehet megváltoztatni és mindig állandó marad..

index

  • 1 A mozgásmennyiség megőrzésének törvénye
  • 2 Klasszikus mechanika
    • 2.1 Newtoni mechanika
    • 2.2 Langragian és Hamiltoni mechanika
    • 2.3 A folyamatos média mechanikája
  • 3 Relativisztikus mechanika
  • 4 Kvantummechanika
  • 5 Kapcsolat a lendület és a lendület között
  • 6 Mozgás mértéke
    • 6.1 Megoldás
  • 7 Referenciák

A mozgásmennyiség megőrzésének törvénye

Általánosságban elmondható, hogy a lendület vagy a lendület megőrzésének törvénye kifejezi, hogy ha egy test nyugalomban van, könnyebb a tehetetlenséget összekapcsolni a tömeggel..

A tömegnek köszönhetően olyan nagyságrendet érünk el, amely lehetővé teszi számunkra, hogy eltávolítsunk egy nyugalmi testet, és abban az esetben, ha a test már mozog, a tömeg meghatározó tényező lesz a sebesség irányának megváltoztatásakor..

Ez azt jelenti, hogy a lineáris mozgás mennyiségétől függően a test tehetetlensége mind a tömegtől, mind a sebességtől függ.

A impulzusegyenlet azt fejezi ki, hogy a lendület a test sebességével megegyezik a tömeg tömegével.

p = mv

Ebben a kifejezésben a p a lendület, m a tömeg és v a sebesség.

Klasszikus mechanika

A klasszikus mechanika a makroszkopikus testek viselkedésének törvényeit tanulmányozza a fénynél lényegesen alacsonyabb sebességgel. Ez a mozgásmennyiség három típusra oszlik:

Newtoni mechanika

Isaac Newton nevű Newtoni mechanika egy olyan képlet, amely a részecskék és a szilárd anyagok mozgását vizsgálja egy háromdimenziós térben. Ez az elmélet statikus mechanika, kinematikai mechanika és dinamikus mechanika.

A statikus a mechanikai egyensúlyban alkalmazott erőket kezeli, a kinematika tanulmányozza a mozgást anélkül, hogy figyelembe venné annak eredményét, és a mechanika mind a mozgásokat, mind annak eredményeit tanulmányozza.

A newtoni mechanikát elsősorban a fénysebességnél és a makroszkópos skálán sokkal alacsonyabb sebességnél előforduló jelenségek leírására használják..

Langragian és Hamiltoni mechanika

Langmanian mechanika és Hamiltoni mechanika nagyon hasonló. A Langragian mechanika nagyon általános; ezért egyenleteik invariánsak a koordinátákban megjelenő változások tekintetében.

Ez a mechanika egy bizonyos mennyiségű differenciálegyenlet-rendszert jelent, amelyet mozgásegyenleteknek neveznek, amellyel megállapítható, hogy a rendszer hogyan fejlődik.

Másrészt a Hamiltoni mechanika az elsőrendű differenciálegyenleteken keresztül bármely rendszer pillanatnyi alakulását képviseli. Ez a folyamat lehetővé teszi az egyenletek sokkal könnyebb integrálását.

Folyamatos média mechanika

A folyamatos nyomathordozó mechanikáját olyan matematikai modell biztosítására használják, ahol bármilyen anyag viselkedése leírható.

Folyamatos médiát használunk, amikor meg akarjuk deríteni a folyadék mozgásának mértékét; ebben az esetben hozzáadjuk az egyes részecskék mozgásának mennyiségét.

Relativisztikus mechanika

A lendület relativisztikus mechanikája - Newton törvényeit is követve - kimondja, hogy mivel az idő és a tér bármilyen fizikai objektumon kívül létezik, a galileai invariáció zajlik.

Einstein úgy véli, hogy az egyenletek postulációja nem függ referencia keretről, hanem elfogadja, hogy a fénysebesség változatlan.

A lendületben a relativisztikus mechanika hasonló a klasszikus mechanikához. Ez azt jelenti, hogy ez a nagyság nagyobb, ha nagy tömegekre utal, amelyek nagyon nagy sebességgel mozognak.

Ez viszont azt jelzi, hogy egy nagy objektum nem éri el a fénysebességet, mert végül impulzusa végtelen lesz, ami ésszerűtlen érték lenne..

Kvantummechanika

A kvantummechanikát úgy definiáljuk, mint egy hullámfüggvény artikulációs operátorát, amely a Heinsenberg bizonytalansági elvét követi.

Ez az elv korlátozza a pillanat pontosságát és a megfigyelhető rendszer helyzetét, és mindkettő egyszerre felfedezhető.

A kvantummechanika relativisztikus elemeket használ a különböző problémák kezelésében; ez a folyamat relativisztikus kvantummechanikaként ismert.

Kapcsolat a lendület és a lendület között

Mint korábban említettük, a mozgás mennyisége az objektum tömegének a sebessége. Ugyanebben a mezőben létezik egy impulzus néven ismert jelenség, amelyet gyakran összekeverünk a mozgás mennyiségével.

Az impulzus az erő és az idő eredménye, amely alatt az erőt alkalmazzák, és amely vektor nagysága..  

Az impulzus és a mozgás mennyisége között fennálló fő kapcsolat az, hogy a testre alkalmazott impulzus megegyezik a lendületváltozással.

Mivel viszont az impulzus az idő szorzata, az adott időben alkalmazott bizonyos erő a mozgás mértékének megváltozását eredményezi (anélkül, hogy figyelembe venné az objektum tömegét).

Mozgás összege

Egy 0,15 kg tömegű baseball 40 m / s sebességgel mozog, amikor egy ütővel ütközik, ami 60 m / s sebességet vesz fel, milyen átlagos erő hatott a denevérre a labdát, ha ezzel 5 ms-os kapcsolatban állt?.

megoldás

adat

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (a jel negatív, mivel megváltoztatja az irányt)

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

referenciák

  1. Fizika: gyakorlatok: mozgásmennyiség. A La Física-ról 2018. május 8-án érkezett: a jelenség tudománya: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
  2. Impulzus és lendület. A fizika hipertextbookja: physics.info
  3. Momentum és impulzus kapcsolat. A fizika osztályteremben 2018. május 8-án szerezhető be: physicsclassroom.com
  4. Lendület. A 2018. május 8-án, az Encyclopædia Britannica-tól: britannica.com
  5. Lendület. A fizika osztályteremben 2018. május 8-án szerezhető be: physicsclassroom.com
  6. Lendület. A Wikipédiából 2018. május 8-án szerezhető be: en.wikipedia.org.