Məsləhətlər

Fizikada anı anlamaq

Fizikada anı anlamaq

Momentum, kütləni vurmaqla hesablanmış bir kəmiyyətdir, m (bir skalyar miqdarı) dəfə sürət, v (bir vektor miqdarı). Bu o deməkdir ki, təcilin bir istiqaməti var və o istiqamət həmişə cismin hərəkət sürəti ilə eyni istiqamətdə olur. Döyüşü təmsil etmək üçün istifadə olunan dəyişəndir səh. Təkan hesablamaq üçün tənlik aşağıda göstərilmişdir.

Momentum üçün tənlik:
səh
= mv

SİM vahidi saniyədə kiloqram * metr və ya kq * m / s təşkil edir.

Vektor komponentləri və an

Bir vektor miqdarı olaraq təcil komponent vektorlarına bölünə bilər. Etiketli istiqamətləri olan 3 ölçülü koordinat şəbəkəsindəki bir vəziyyətə baxdığınız zaman x, y, və zməsələn, bu üç istiqamətdən hər birində gedən sürət komponenti haqqında danışa bilərsiniz:

səhx = mvx
səhy
= mvy
səhz
= mvz

Bu komponent vektorları daha sonra trigonometriyanın əsas anlayışını ehtiva edən vektor riyaziyyatının metodlarından istifadə edərək yenidən birləşdirilə bilər. Triq xüsusiyyətlərinə girmədən əsas vektor tənlikləri aşağıda göstərilmişdir:

səh = səhx + səhy + səhz = mvx + mvy + mvz

Momentumun qorunması

Fəaliyyətin vacib xüsusiyyətlərindən biri və fizikada bu qədər vacib olduğunun səbəbi odur ki qorunur kəmiyyət. Yəni sistemin dəyişməsindən asılı olmayaraq (yeni təkan daşıyan cisimlər təqdim edilmədikcə, yəni) bir sistemin cəmi təcil həmişə eyni qalacaqdır.

Bunun çox vacib olmasının səbəbi, fiziklərə sistemin dəyişməsindən əvvəl və sonra sistem ölçmələrini aparmağa və toqquşmanın özünün hər spesifik detalını bilmədən bu barədə nəticə çıxarmağa imkan verir.

Bir-birinə vuruşan iki bilyard topunun klassik nümunəsini nəzərdən keçirək. (Bu tip toqquşma adlanır elastik toqquşma.) Toqquşmadan sonra nəyin baş verəcəyini anlamaq üçün bir fizikin toqquşma zamanı baş verən spesifik hadisələri diqqətlə öyrənməli olacağını düşünə bilər. Bu əslində belə deyil. Bunun əvəzinə toqquşmadan əvvəl iki topun sürətini hesablaya bilərsiniz (səh1isəh2i, burada i "ilkin" mənasını verir). Bunların cəmi sistemin ümumi təcilidir (gəlin onu çağıraq.) səhT, burada "T" "cəmi" mənasını verir və toqquşmadan sonra - cəmi təcil buna bərabər olacaq və əksinə (toqquşmadan sonra iki topun momenti səh1fsəh1f, burada f "yekun." deməkdir.) Bu tənliklə nəticələnir:

Elastik toqquşma üçün tənlik:
səh
T
= səh1i + səh2i = səh1f + səh1f

Bu təcil vektorlarından bəzilərini bilirsinizsə, itkin dəyərləri hesablamaq və vəziyyəti düzəltmək üçün istifadə edə bilərsiniz. Bir əsas misalda, bilirsənsə top 1 istirahət idi (səh1i = 0) və toqquşmadan sonra topların sürətlərini ölçürsən və bunların sürət vektorlarını hesablamaq üçün istifadə edirsən, səh1fsəh2f, təcilini dəqiq müəyyənləşdirmək üçün bu üç dəyərdən istifadə edə bilərsiniz səh2i olmalı idi. (Həm də vuruşmadan əvvəl ikinci topun sürətini təyin etmək üçün bundan istifadə edə bilərsiniz səh / m = v.)

Başqa bir toqquşma növü bir adlanır elastik toqquşma, bunlar toqquşma zamanı kinetik enerjinin itirilməsi (ümumiyyətlə istilik və səs şəklində) olması ilə xarakterizə olunur. Lakin bu toqquşmalarda təcil edir qorunur, buna görə toqquşmadan sonrakı ümumi təcil elastik bir toqquşmada olduğu kimi ümumi sürətə bərabərdir:

İnelastik toqquşma üçün tənlik:
səh
T
= səh1i + səh2i = səh1f + səh1f

Toqquşma iki cismin bir-birinə "yapışması" ilə nəticələnəndə, a deyilir mükəmməl qeyri-elastik toqquşma, kinetik enerjinin maksimum miqdarı itirildiyi üçün. Bunun bir klassik nümunəsi odun blokuna bir güllə atmasıdır. Güllə meşədə dayandı və hərəkət edən iki cisim indi vahid bir cisimə çevrildi. Yaranan tənlik:

Mükəmməl bir elastik bir toqquşma üçün tənlik:
m
1v1i + m2v2i = (m1 + m2)vf

Əvvəlki toqquşmalarda olduğu kimi, bu dəyişdirilmiş tənlik bu miqdarların bir hissəsini digərlərini hesablamaq üçün istifadə etməyə imkan verir. Buna görə də, odun blokunu vura, vurulduqda sürətini ölçə və vuruşdan əvvəl güllənin hərəkət etdiyi sürəti (və buna görə də sürətlə) hesablaya bilərsiniz.

Momentum və İkinci Hərəkət Qanunu

Newton'un İkinci Hərəkət Qanunu, bütün qüvvələrin cəmini (bunu deyəcəyik) söyləyir Fcəmiadi bir notation, bir cismin kütlə dəfə sürətlənməsinə bərabər bir cisimdə hərəkət edən Yunan hərfinin sigma hərfini əhatə edir. Sürət, sürətin dəyişmə sürətidir. Bu, zamana münasibətdə sürətin törəməsidir dv/dt, hesablama baxımından. Bəzi əsas hesablardan istifadə edərək, aşağıdakıları əldə edirik:

Fcəmi = ma = m * dv/dt = d(mv)/dt = dsəh/dt

Başqa sözlə, bir cisim üzərində hərəkət edən qüvvələrin cəmi zamana münasibətdə təcilin törəməsidir. Daha əvvəl təsvir olunan qorunma qanunları ilə birlikdə bu, bir sistemdə işləyən qüvvələrin hesablanması üçün güclü bir vasitə təmin edir.

Əslində əvvəllər müzakirə olunan qorunma qanunlarını əldə etmək üçün yuxarıdakı tənliyi istifadə edə bilərsiniz. Qapalı bir sistemdə sistemdə işləyən qüvvələrin sayı sıfır olacaq (Fcəmi = 0) və bu da o deməkdir dSəhcəmi/dt = 0. Başqa sözlə, sistemdəki bütün təkanların cəmi zamanla dəyişməyəcəkdir ki, bu da cəmi təcil deməkdir Səhcəmi olmalıdır sabit qalmaq. Bu təcilin qorunmasıdır!


Videoya baxın: The Most Dangerous Stuff in the Universe - Strange Stars Explained (Avqust 2021).