Bevægelsesret, bevarelses-, klassisk-, relativistisk og kvantemekanik



den mængde bevægelse eller lineært øjeblik, Også kendt som momentum, er det defineret som en fysisk mængde i vektortypeklassifikation, som beskriver bevægelsen som et legeme gør i mekanisk teori. Der er flere typer mekanik, som er defineret i mængden af ​​bevægelse eller momentum.

Klassisk mekanik er en af ​​disse typer af mekanik og kan defineres som produkt af kroppens masse og som bevægelsens hastighed på et givet tidspunkt. Relativistisk mekanik og kvantemekanik er også en del af det lineære øjeblik.

Der er flere formuleringer om mængden af ​​bevægelse. For eksempel definerer newtonske mekanikere det som masseproduktet ved hastighed, mens i Lagrangian mekanik er brug af selvforsynede operatører defineret på et vektorrum i en uendelig dimension påkrævet..

Mængden af ​​bevægelse styres af en bevaringslov, hvori det hedder, at den samlede bevægelsesgrad af et lukket system ikke kan ændres og altid forbliver konstant over tid..

indeks

  • 1 Lov om bevarelse af mængden af ​​bevægelse
  • 2 klassiske mekanikere
    • 2.1 Newton mekanik
    • 2.2 Langragian og Hamilton mekanik
    • 2.3 Mekanik i kontinuerlig medie
  • 3 Relativistisk mekanik
  • 4 Kvantemekanik
  • 5 Forholdet mellem momentum og momentum
  • 6 Bevægelsesbeløb øvelse
    • 6.1 Opløsning
  • 7 referencer

Lov om bevarelse af mængden af ​​bevægelse

I almindelighed udtrykker loven om bevarelse af momentum eller momentum, at når en krop er i ro, er det lettere at associere inerti med masse.

Takket være massen får vi den størrelse, der gør det muligt for os at fjerne en krop i ro og i tilfælde af at kroppen allerede er i bevægelse, vil massen være afgørende, når hastighedsretning ændres.

Dette betyder, at afhængig af mængden af ​​lineær bevægelse afhænger trætheden af ​​et legeme af både massen og hastigheden.

Momentumligningen udtrykker, at momentet svarer til massens produkt ved kroppens hastighed.

p = mv

I dette udtryk er p momentet, m er massen og v er hastigheden.

Klassisk mekanik

Klassisk mekanik studerer lovene om makroskopiske legemes adfærd ved hastigheder, der er meget lavere end lysets. Denne bevægelsesmekanik er opdelt i tre typer:

Newtonske mekanikere

Newtonske mekanikere, opkaldt efter Isaac Newton, er en formel, der studerer bevægelsen af ​​partikler og faste stoffer i et tredimensionelt rum. Denne teori er opdelt i statisk mekanik, kinematisk mekanik og dynamisk mekanik.

Statisk behandler de kræfter, der anvendes i en mekanisk ligevægt, kinematikerne studerer bevægelsen uden at tage hensyn til resultatet af det, og mekanikerne studerer både bevægelserne og resultaterne heraf.

Newton mekanik bruges primært til at beskrive fænomener, der forekommer med en hastighed, der er meget lavere end lysets hastighed og i makroskopisk skala.

Langragian og Hamilton mekanik

Langmanian mekanik og Hamilton mekanik er meget ens. Den langragiske mekanik er meget generel; af den grund er deres ligninger uforanderlige med hensyn til en vis forandring, der fremgår af koordinaterne.

Denne mekanik giver et system af en vis mængde differentialekvationer kendt som bevægelsesligninger, med hvilken man kan konkludere, hvordan systemet vil udvikle sig.

På den anden side repræsenterer Hamilton mekanikerne den øjeblikkelige udvikling af ethvert system gennem differentialekvationer i den første rækkefølge. Denne proces gør det muligt for ligningerne at være meget lettere at integrere.

Kontinuerlig mediemekanik

Mekanikken i kontinuerlig medie bruges til at tilvejebringe en matematisk model, hvor adfærd af ethvert materiale kan beskrives.

Kontinuerlig medie bruges, når vi vil finde ud af mængden af ​​bevægelse af en væske; i dette tilfælde tilsættes mængden af ​​bevægelse af hver partikel.

Relativistisk mekanik

Den dynamiske relativistiske mekanik - også efter Newtons love - fastslår, at der siden tiden og rummet eksisterer uden for et fysisk objekt, finder Galileisk invariance sted.

Einstein hævder for sit vedkommende, at postuleringen af ​​ligningerne ikke afhænger af en referenceramme, men accepterer at lysets hastighed er uforanderlig.

I momentum fungerer relativistiske mekanikmer ligner klassisk mekanik. Det betyder, at denne størrelsesorden er større, når den refererer til store masser, der bevæger sig ved meget høje hastigheder.

Til gengæld indikerer det, at en stor genstand ikke kan nå lysets hastighed, for i sidste ende vil dens impuls være uendelig, hvilket ville være en urimelig værdi.

Kvantemekanik

Kvantemekanik defineres som en artikulationsoperatør i en bølgefunktion, og som følger Heinsenbergs usikkerhedsprincip.

Dette princip fastlægger grænser for præcisionen af ​​øjeblikket og på det observerbare systems position, og begge kan opdages på samme tid.

Kvantemekanik bruger relativistiske elementer, når man behandler forskellige problemer; denne proces er kendt som relativistisk kvantemekanik.

Forholdet mellem momentum og momentum

Som nævnt tidligere er bevægelsesmængden produktet af hastighed ved objektets masse. I samme felt er der et fænomen kendt som impuls, og det er ofte forvekslet med bevægelsesmængden.

Impulsen er produktet af kraft og tid, under hvilken kraften påføres og er karakteriseret som en vektorstørrelse..  

Hovedforholdet mellem impulsen og bevægelsesmængden er, at impulsen påført på en krop er lig med momentumvariationen.

Til gengæld bevirker en bestemt kraft anvendt i en given tid, da impulsen er produktet af kraft til tiden, en ændring i bevægelsesmængden (uden hensyntagen til objektets masse).

Bevægelse beløb motion

En baseball på 0,15 kg masse bevæger sig med en hastighed på 40 m / s, når den rammes af en flagermus, der vender mod sin retning, opnår en hastighed på 60 m / s, hvilken gennemsnitlig kraft udøvede flagermus bolden, hvis det var i kontakt med denne 5 ms?.

opløsning

data

m = 0,15 kg

vi = 40 m / s

vf = - 60 m / s (tegnet er negativt, da det ændrer retningen)

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

referencer

  1. Fysik: Øvelser: Antal bevægelser. Hentet den 8. maj 2018, fra La Física: Fakta om fænomenet: lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com
  2. Impuls og momentum. Hent den 8. maj 2018, fra The Physics Hypertextbook: physics.info
  3. Momentum og impulsforbindelse. Hentet den 8. maj 2018, fra The Physics Classroom: physicsclassroom.com
  4. Momentum. Hentet den 8. maj 2018, fra Encyclopædia Britannica: britannica.com
  5. Momentum. Hentet den 8. maj 2018, fra The Physics Classroom: physicsclassroom.com
  6. Momentum. Hentet den 8. maj 2018, fra Wikipedia: en.wikipedia.org.