Τι εννοείται με τη συνολική ορμή ενός συστήματος δίνει ένα παράδειγμα χρησιμοποιώντας σύγκρουση;
Συνολική ορμή ενός συστήματος:
Η συνολική ορμή ενός συστήματος είναι το διάνυσμα της στιγμής όλων των μεμονωμένων αντικειμένων μέσα σε αυτό το σύστημα. Με απλούστερους όρους, είναι η συνολική "κίνηση" ολόκληρου του συστήματος.
Βασικά σημεία:
* ορμή (p) =μάζα (m) x ταχύτητα (v)
* Η ορμή είναι μια διανυσματική ποσότητα που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση.
* Η συνολική ορμή ενός συστήματος παραμένει σταθερή Ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων (νόμος διατήρησης της ορμής).
Παράδειγμα:σύγκρουση
Φανταστείτε ένα τραπέζι μπιλιάρδου όπου συγκρούονται δύο μπάλες.
Πριν από τη σύγκρουση:
* μπάλα 1: Μάζα (M1), ταχύτητα (V1)
* μπάλα 2: Μάζα (M2), ταχύτητα (V2)
Συνολική ορμή (πριν) =(M1 * V1) + (M2 * V2)
κατά τη σύγκρουση:
Οι μπάλες ασκούν τις δυνάμεις μεταξύ τους, αλλάζοντας τις ταχύτητες τους.
μετά τη σύγκρουση:
* μπάλα 1: Μάζα (M1), ταχύτητα (V1 ')
* μπάλα 2: Μάζα (M2), Velocity (V2 ')
Συνολική ορμή (μετά) =(m1 * v1 ') + (m2 * v2')
Νόμος για τη διατήρηση της ορμής:
Σε ένα απομονωμένο σύστημα, η συνολική ορμή πριν από τη σύγκρουση ισούται με τη συνολική ορμή μετά τη σύγκρουση.
Επομένως: (m1 * v1) + (m2 * v2) =(m1 * v1 ') + (m2 * v2')
Παράδειγμα Σενάριο:
Ας υποθέσουμε ότι η Ball 1 (μάζα =0,1 kg) κινείται στα 2 m/s στα δεξιά και η μπάλα 2 (μάζα =0,2 kg) είναι ακίνητη. Μετά τη σύγκρουση, η μπάλα 1 κινείται στα 0,5 m/s στα δεξιά και η μπάλα 2 κινείται στα 1,5 m/s προς τα δεξιά.
Συνολική ορμή (πριν) =(0,1 kg * 2 m/s) + (0,2 kg * 0 m/s) =0,2 kg m/s
Συνολική ορμή (μετά) =(0,1 kg * 0,5 m/s) + (0,2 kg * 1,5 m/s) =0,2 kg m/s
Όπως μπορείτε να δείτε, η συνολική ορμή παραμένει η ίδια πριν και μετά τη σύγκρουση, που απεικονίζει το νόμο της διατήρησης της ορμής.
Συμπερασματικά:
Η συνολική ορμή ενός συστήματος είναι μια κρίσιμη έννοια στην κατανόηση του τρόπου αλληλεπίδρασης των αντικειμένων και του τρόπου με τον οποίο οι δυνάμεις επηρεάζουν την κίνηση τους. Ο νόμος της διατήρησης της ορμής αποτελεί θεμελιώδη αρχή στη φυσική, που ισχύει για διάφορα σενάρια όπως συγκρούσεις, εκρήξεις και εκτοξεύσεις πυραύλων.