운동량 보존 법
이 기본 법은 폐쇄 시스템 (외부 세력이없는 경우)의 총 운동량이 일정하게 유지된다고 명시하고 있습니다. 다시 말해, 모멘텀은 충돌로 손실되거나 얻지 않습니다 .
모멘텀
운동량은 물체의 질량의 측정치입니다. 다음과 같이 계산됩니다.
* 운동량 (P) =질량 (M) x 속도 (V)
충돌 및 보존
두 객체 A와 B 사이의 간단한 충돌을 고려해 봅시다.
충돌 전 1. :
* 각 객체에는 고유 한 모멘텀이 있습니다.
* p (a) =m (a) * v (a)
* p (b) =m (b) * v (b)
* 시스템의 총 운동량은 개별 모멘트의 합입니다.
* p (총) =p (a) + p (b)
충돌하는 동안 2. :
* 물체가 상호 작용하여 서로 힘을 발휘합니다. 이 세력은 평등하고 반대입니다 (뉴턴의 제 3 법칙).
* 결정적으로, 시스템에 외부 세력이 행동하지 않습니다.
충돌 후 3. :
* 물체의 속도는 새로운 속도를 가지고 있으며 V '(a)와 V'(b)라고 부릅니다.
* 시스템의 총 운동량은 여전히 다음과 같습니다.
* p '(총) =p'(a) + p '(b)
키 포인트
운동량 보존 법칙은 충돌 전 총 운동량이 * 충돌 후 총 모멘텀 *과 동일해야한다고 지시합니다.
* p (총) =p '(총)
예
* 당구 공 : 2 개의 당구 공이 충돌하면 시스템의 총 운동량 (두 공)이 보존됩니다. 일부 운동량은 한 공에서 다른 공으로 옮겨 지지만 총 운동량은 동일하게 유지됩니다.
* 자동차 사고 : 자동차 사고에서 관련된 차량의 총 운동량이 보존됩니다. 그렇기 때문에 에어백이 운동량 변화가 발생하는 시간을 증가시켜 부상을 줄이는 데 도움이됩니다.
충돌 유형
충돌 유형에는 여러 가지가 있지만 운동량 보존 법칙은 모두에게 적용됩니다.
* 탄성 충돌 : 운동 에너지가 보존됩니다 (열이나 소리가 생성되지 않음).
* 비탄성 충돌 : 일부 운동 에너지는 일반적으로 열이나 소리로 손실됩니다.
결론
충돌은 운동량 보존 법칙에 대한 훌륭한 삽화입니다. 충돌 유형에 관계없이, 충돌 객체의 개별 모멘트가 변경 될 수 있지만 폐쇄 시스템의 총 운동량은 일정하게 유지됩니다.