Ρίξτε μια πέτρα από την κορυφή του High Cliff Disident System όπου η καθαρή ορμή είναι μηδενική ως t;
Κατανόηση της ορμής
* ορμή: Ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως ορμή (p) =μάζα (m) x ταχύτητα (v) .
* καθαρή ορμή: Η συνολική ορμή ενός συστήματος. Σε ένα κλειστό σύστημα (ένα νόμο περί εξωτερικών δυνάμεων), η καθαρή ορμή παραμένει σταθερή.
Το σύστημα πέτρας-γης
1. Πριν από την πτώση: Η πέτρα είναι σε κατάσταση ηρεμίας και η γη θεωρείται επίσης ότι βρίσκεται σε ηρεμία (η ταχύτητά της είναι πολύ μικρή σε σύγκριση με την πέτρα). Αυτό σημαίνει ότι η αρχική ορμή του συστήματος είναι μηδέν.
2. κατά τη διάρκεια της πτώσης: Όταν ρίχνετε την πέτρα, η βαρύτητα ενεργεί σε αυτό, προκαλώντας την επιτάχυνση προς τα κάτω. Αυτό σημαίνει ότι η πέτρα κερδίζει ορμή. Όμως, ταυτόχρονα, η γη τραβιέται επίσης προς τα πάνω (πολύ ελαφρώς) λόγω της βαρυτικής έλξης μεταξύ της πέτρας και της γης. Αυτή η μικροσκοπική ανοδική κίνηση της γης της δίνει μια πολύ μικρή ορμή προς την αντίθετη κατεύθυνση.
3. Βασικό σημείο: Λόγω του τρίτου νόμου του Νεύτωνα (για κάθε δράση, υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση), η ορμή της πέτρας και η ορμή της Γης θα είναι πάντα ίση και αντίθετη. Αυτό εξασφαλίζει ότι η καθαρή ορμή του συστήματος παραμένει μηδέν καθ 'όλη τη διάρκεια της πτώσης.
Η απάντηση
Η καθαρή ορμή του συστήματος πέτρας-γης είναι μηδέν ανά πάσα στιγμή , ακόμα και όταν η πέτρα πέφτει. Το κλειδί είναι να αναγνωρίσει ότι η Γη κερδίζει επίσης μια μικροσκοπική αλλά ίση και αντίθετη ορμή.
Πρόσθετες σημειώσεις
* Εξωτερικές δυνάμεις: Εάν η αντίσταση στον αέρα είναι σημαντική, θα εισήγαγε μια εξωτερική δύναμη και το σύστημα δεν θα ήταν απόλυτα κλειστό. Η καθαρή ορμή δεν θα ήταν πλέον μηδενική.
* Μεταφορά ορμής: Μπορούμε να σκεφτούμε την ορμή ότι μεταφέρεται από τη γη στην πέτρα και ξανά. Αυτή η μεταφορά είναι αυτό που προκαλεί την επιτάχυνση της πέτρας προς τα κάτω.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις!
