Newton의 제 2 법칙에 따르면, 일정한 힘이 특정 시간 간격 동안 입자에서 작동하는 경우, 힘의 산물과 시간 간격 (임펄스)은 운동량 의 변화와 같습니다. . 선형 운동량의 보존 물리 및 기타 과학의 필수 원칙입니다. 예를 들어, 공이 공기에 수평으로 던져지면 공에 의해 얻은 선형 운동량은 던지기에 의해 잃어버린 선형 운동량을 취소해야합니다.
.또한 질량이없는 입자는 파괴 될 수 없지만 형태 만 변경할 수 있습니다. 이 행동의 유명한 예는 당구대에있는 두 개의 당구 공 사이의 충돌입니다. 볼은 서로의 상호 작용으로 인한 선형 운동량의 변화를 경험합니다. 운동량은 → p
로 표시됩니다바디 :
입자 시스템의 선형 운동량
아래에는 선형 운동량의 일부 기능과 선형 운동량을 계산하는 과정이 있습니다.
- 선형 운동량의 공식은 p =mv입니다.
- Newton은 구성 요소의 중요성을 이해하고 그의 두 번째 운동 법칙에서 동일하게 운동 법칙을 강조했습니다.
- 뉴턴의 제 2 법칙은 운동량의 중요성을 설명합니다. 변화하는 질량 시스템을 고려할 때 모든 물체에 순간이 적용 가능하다고 명시되어 있습니다. 그러나 물체의 질량이 일정한 요인 일 때 힘과 질량의 관계는 더 기능적입니다.
- 뉴턴의 제 2 법칙은 다양한 요인- 질량의 변화와 힘의 관계와 힘의 방향을 고려합니다.
- 단일 입자에 대한 Newton의 제 2 법칙의 공식은 f =dp/dt이며, 여기서 f는 관련 입자의 힘을 나타냅니다. 운동량의 입자 수가 N이면, 공식은 가됩니다.
p =p1 +p2 +…. +pn.
운동량은 p =m1 v1 + m2v2 +…. + mnvn으로 작성됩니다.
p =∑mnvn
p =mv
- 대상 질량의 중심은 대칭 평면에 있습니다.
- 물체의 중심이 반드시 같은 일에 누울 필요는 없습니다. 입자 내부 또는 외부에 위치 할 수 있습니다.
선형 운동량의 보존
운동량 원리의 보존에 따르면, 순 외부 힘이 신체 나 신체 시스템에 작용하지 않으면 순 선형 운동량이 일정하게 유지됩니다. 즉, 충돌 충돌은 충돌 전후에 동일한 결합 운동량을 가지고 있습니다. 모멘텀은 항상 고립 된 시스템 충돌로 보존됩니다. 야구를 던질 때처럼 손을 잡을 때 공의 운동 에너지를받습니다.
따라서 충돌하는 동안 운동량은 한 몸에서만 전달 될 수 있지만 다른 몸에서 결합 된 시스템의 총 운동량이 동일하게 유지되도록합니다.
pi =pf
선형 운동량 공식은-
로 표현 될 수 있습니다p =mv
P는 선형 운동량이라고도합니다.
V는 선형 속도라고도합니다.
그리고 M은 몸의 질량입니다.
운동량 보존에 대한 요구 사항
그러나 합병증이 있습니다. 시스템의 모멘텀이 보존 되려면 두 가지 조건을 충족해야합니다.
- 상호 작용 중에 시스템의 질량은 일정하게 유지되어야합니다. 물체가 상호 작용함에 따라 서로 힘을 적용함으로써 질량을 서로 전달할 수 있습니다. 그러나 한 물체로 얻은 질량은 다른 물체로부터 질량 손실로 인해 상쇄되어야합니다. 결과적으로 객체 시스템의 전체 질량은 시간이 지남에 따라 일정하게 유지됩니다.
[dmdt] 시스템 =0
- 시스템의 순 외부 힘은 0이어야합니다. 결과적으로, 각 내부 힘의 운동량 변화는 동일한 크기의 다른 운동량 변화에 의해 취소되지만 반대 방향으로 취소됩니다. 결과적으로, 내부 힘은 변화가 0으로 합산되므로 시스템의 총 운동량을 변경할 수 없습니다.
수학적으로-
로 표현할 수 있습니다dpdt =d (mv) dt
=mdvdt
=ma
=fnet
선형 운동량 보존 법칙의 적용
운동량 보존은 물체의 질량과 속도 사이의 관계를 다루는 물리학의 기본 법칙입니다. 이 원칙은 뉴턴의 운동 법칙에서 파생 될 수 있습니다. 실제로 모멘텀 보존은 뉴턴의 제 2 법칙을 연장합니다.
운동량 보존의 가장 중요한 응용 중 하나는 로켓의 발사입니다. 로켓 연료는 화상을 입히고 배기 가스를 아래쪽으로 밀어 내며, 이로 인해 미사일도 위쪽으로 밀려납니다. 모터 보트도 같은 원칙에 따라 작동합니다. 그것은 물을 뒤로 움직이고 결과적으로 모멘텀 보존에 대한 반응으로 앞으로 밀려납니다.
한쪽 바퀴 또는 회전 축에 적용되는 견인은 자전거와 같은 움직이는 몸이 앞으로 나아가게합니다. 스티어링 휠이 바퀴를 밀고 앞으로 또는 뒤로 당기는 자동차에도 동일한 원리가 적용됩니다.
운동량 보존에 따르면 두 바디가 충돌하면 충돌 후 상대 속도가 상대적으로 동일합니다. 예를 들어, 두 대의 차가 20mph에서 서로를 향해 움직이면 충돌 후 둘 다 서로 20mph로 이동한다는 것을 의미합니다.
결론
선형 운동량의 보존 법에 따르면, 순 외부 힘이 신체 나 신체 시스템에 작용하지 않으면 순 선형 운동량이 일정하게 유지됩니다. 이 개념은 로켓 추진과 같은 많은 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 선형 운동량의 법률 O f 뉴턴의 제 2 법칙과 쉽게 관련 될 수 있습니다.
dp/dt =fnet은 두 법칙을 연관시키는 수학적 방법입니다.
