Số lượng của luật bảo tồn chuyển động, cổ điển, cơ học tương đối và lượng tử



các lượng chuyển động hoặc mô men tuyến tính, Còn được gọi là động lượng, nó được định nghĩa là một đại lượng vật lý trong phân loại kiểu vectơ, mô tả chuyển động mà cơ thể tạo ra trong lý thuyết cơ học. Có một số loại cơ học được xác định theo lượng chuyển động hoặc động lượng.

Cơ học cổ điển là một trong những loại cơ học đó và có thể được định nghĩa là sản phẩm của khối lượng cơ thể và là tốc độ chuyển động tại một thời điểm nhất định. Cơ học tương đối và cơ học lượng tử cũng là một phần của thời điểm tuyến tính.

Có một số công thức về số lượng chuyển động. Ví dụ, cơ học Newton định nghĩa nó là tích của khối lượng theo vận tốc, trong khi đó trong cơ học Lagrangian, việc sử dụng các toán tử tự điều chỉnh được xác định trên một không gian vectơ theo chiều vô hạn là bắt buộc..

Lượng chuyển động được điều chỉnh bởi luật bảo tồn, quy định rằng tổng lượng chuyển động của bất kỳ hệ thống kín nào không thể bị thay đổi và sẽ luôn không đổi theo thời gian..

Chỉ số

  • 1 Định luật bảo toàn lượng chuyển động
  • 2 cơ học cổ điển
    • 2.1 Cơ học Newton
    • 2.2 Cơ học Langragian và Hamilton
    • 2.3 Cơ chế của phương tiện truyền thông liên tục
  • 3 cơ học tương đối
  • 4 cơ học lượng tử
  • 5 Mối quan hệ giữa động lượng và động lượng
  • 6 Bài tập về lượng chuyển động
    • 6.1 Giải pháp
  • 7 tài liệu tham khảo

Định luật bảo toàn lượng chuyển động

Nói chung, định luật bảo toàn động lượng hoặc động lượng biểu thị rằng, khi một cơ thể nghỉ ngơi, sẽ dễ dàng liên kết quán tính với khối lượng.

Nhờ khối lượng mà chúng ta có được độ lớn sẽ cho phép chúng ta loại bỏ một cơ thể khi nghỉ ngơi và trong trường hợp cơ thể đã chuyển động, khối lượng sẽ là yếu tố quyết định khi thay đổi hướng của tốc độ.

Điều này có nghĩa là, tùy thuộc vào lượng chuyển động tuyến tính, quán tính của cơ thể sẽ phụ thuộc vào cả khối lượng và tốc độ.

Phương trình động lượng biểu thị rằng động lượng tương ứng với tích của khối lượng bằng vận tốc của cơ thể.

p = mv

Trong biểu thức này p là động lượng, m là khối lượng và v là vận tốc.

Cơ học cổ điển

Cơ học cổ điển nghiên cứu các định luật về hành vi của các vật thể vĩ mô với tốc độ thấp hơn nhiều so với ánh sáng. Cơ chế này của lượng chuyển động được chia thành ba loại:

Cơ học Newton

Cơ học Newton, được đặt tên theo Isaac Newton, là một công thức nghiên cứu sự chuyển động của các hạt và chất rắn trong không gian ba chiều. Lý thuyết này được chia thành cơ học tĩnh, cơ học động học và cơ học động.

Tĩnh xử lý các lực được sử dụng trong trạng thái cân bằng cơ học, động học nghiên cứu chuyển động mà không tính đến kết quả của nó và cơ học nghiên cứu cả chuyển động và kết quả của nó.

Cơ học Newton được sử dụng trên hết để mô tả các hiện tượng xảy ra ở tốc độ thấp hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng và ở quy mô vĩ mô.

Cơ học Langragian và Hamilton

Cơ học Langmanian và cơ học Hamilton rất giống nhau. Cơ học Langragian rất chung chung; Vì lý do đó, phương trình của chúng là bất biến đối với một số thay đổi xuất hiện trong tọa độ.

Cơ học này cung cấp một hệ thống gồm một số phương trình vi phân nhất định được gọi là phương trình chuyển động, trong đó người ta có thể suy ra hệ thống sẽ phát triển như thế nào.

Mặt khác, cơ học Hamilton đại diện cho sự tiến hóa nhất thời của bất kỳ hệ thống nào thông qua các phương trình vi phân của bậc nhất. Quá trình này cho phép các phương trình được tích hợp dễ dàng hơn nhiều.

Cơ học truyền thông liên tục

Các cơ chế của phương tiện liên tục được sử dụng để cung cấp một mô hình toán học trong đó hành vi của bất kỳ tài liệu nào có thể được mô tả.

Phương tiện liên tục được sử dụng khi chúng ta muốn tìm hiểu lượng chuyển động của chất lỏng; trong trường hợp này, lượng chuyển động của mỗi hạt được thêm vào.

Cơ học tương đối

Cơ học tương đối tính của động lượng - cũng tuân theo định luật Newton - nói rằng, vì thời gian và không gian tồn tại bên ngoài bất kỳ vật thể vật lý nào, sự bất biến của Galilê diễn ra.

Về phần mình, Einstein khẳng định rằng định đề của các phương trình không phụ thuộc vào khung tham chiếu mà chấp nhận rằng tốc độ ánh sáng là bất biến.

Trong đà, cơ học tương đối hoạt động tương tự như cơ học cổ điển. Điều này có nghĩa là cường độ này lớn hơn khi nói đến khối lượng lớn, chúng di chuyển với tốc độ rất cao.

Đổi lại, nó chỉ ra rằng một vật thể lớn không thể đạt tới tốc độ ánh sáng, bởi vì cuối cùng xung lực của nó sẽ là vô hạn, đó sẽ là một giá trị không hợp lý.

Cơ học lượng tử

Cơ học lượng tử được định nghĩa là một toán tử khớp nối trong hàm sóng và tuân theo nguyên lý bất định của Heinsenberg.

Nguyên tắc này thiết lập các giới hạn về độ chính xác của thời điểm và vị trí của hệ thống quan sát được, và cả hai có thể được phát hiện cùng một lúc.

Cơ học lượng tử sử dụng các yếu tố tương đối tính khi giải quyết các vấn đề khác nhau; quá trình này được gọi là cơ học lượng tử tương đối tính.

Mối quan hệ giữa động lượng và động lượng

Như đã đề cập trước đây, lượng chuyển động là tích của vận tốc theo khối lượng của vật. Trong cùng một lĩnh vực, có một hiện tượng được gọi là xung và thường bị nhầm lẫn với lượng chuyển động.

Xung lực là tích của lực và thời gian trong đó lực được tác dụng và được đặc trưng là cường độ vectơ..  

Mối quan hệ chính tồn tại giữa xung và lượng chuyển động là xung được áp dụng cho một cơ thể bằng với sự thay đổi động lượng.

Đổi lại, vì xung lực là sản phẩm của lực theo thời gian, một lực nhất định được áp dụng trong một thời gian nhất định sẽ gây ra sự thay đổi về lượng chuyển động (không tính đến khối lượng của vật thể).

Số lượng bài tập

Một quả bóng chày có khối lượng 0,15 kg đang di chuyển với tốc độ 40 m / s khi bị một con dơi đảo ngược hướng của nó, đạt được tốc độ 60 m / s, lực trung bình tác dụng lên con dơi quả bóng nếu nó tiếp xúc với 5 ms này?.

Giải pháp

Dữ liệu

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (dấu là âm vì nó thay đổi hướng)

t = 5 ms = 0,005 s

Δp = tôi

pf - pi = tôi

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

Tài liệu tham khảo

  1. Vật lý: Bài tập: Lượng chuyển động. Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2018, từ La Física: khoa học về các hiện tượng: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
  2. Xung lực và động lực. Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2018, từ Sách siêu văn bản Vật lý: vật lý.info
  3. Kết nối xung lượng và xung. Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2018, từ Lớp học Vật lý: Vật lý lớp học.com
  4. Động lượng Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2018, từ Encyclopædia Britannica: britannica.com
  5. Động lượng Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2018, từ Lớp học Vật lý: Vật lý lớp học.com
  6. Động lượng Truy cập ngày 8 tháng 5 năm 2018, từ Wikipedia: en.wikipedia.org.