運動量の保存の原理
運動量の保存の原則は、閉じたシステムの総勢いは時間の経過とともに一定のままであると述べています 。これは、外力が存在しない場合、相互作用の前のシステムの全勢いが、相互作用後のシステムの総勢いに等しいことを意味します 。
これが故障です:
* 勢い: 勢いは、オブジェクトの質量と速度の尺度です。 momentum(p)=mass(m)x velocity(v)として計算されます 。
* 閉じたシステム: 閉じたシステムは、周囲とエネルギーを交換しないシステムです。
* 総運動量: これは、システム内のすべてのオブジェクトの運動量の合計です。
覚えておくべきキーポイント:
* 線形運動量: 原理は線形運動量に適用されます。これは、直線で移動するオブジェクトの運動量です。
* 保存: これは、勢いが失われたり獲得されたりするのではなく、システム内のオブジェクト間でのみ転送されることを意味します。
* 外力: 外力がシステムに作用する場合、運動量の保存の原則は真実ではありません。
例:
* 衝突: 2つのオブジェクト間の衝突では、衝突前のシステムの総勢いは、衝突後の総勢いに等しくなります。これが、ゆっくりと移動する重いトラックが、小さな車がすぐに動くのと同じ勢いを持つことができる理由です。
* 爆発: オブジェクトが爆発すると、オブジェクトの部分が異なる方向に飛び立ちます。ただし、爆発前のシステムの総勢い(ゼロ)は、爆発後の断片の総勢いに等しくなります。
アプリケーション:
勢いの保存の原則は、物理学の基本原則であり、多くの用途を含む:
* ロケット推進: ロケットは、熱いガスを追放することで機能し、勢いの変化を生み出します。
* スポーツ: 勢いの保全を理解することで、アスリートはゴルフスイングやテニスサーブなど、パフォーマンスを改善することができます。
* エンジニアリング: この原則は、車両、機械、その他のシステムの設計に使用されます。
運動量の保存は、さまざまな状況でのオブジェクトの動きを理解し分析するための強力なツールです。