システムの合計運動量:
システムの総勢いはベクトル合計です そのシステム内のすべての個々のオブジェクトのモメンタの。簡単に言えば、それはシステム全体の全体的な「動き」です。
キーポイント:
* 運動量(p)=質量(m)x速度(v)
* 運動量はベクトル量です 意味と方向の両方を意味します。
* システムの合計運動量は一定のままです 外力がない場合(運動量の保存の法則)。
例:衝突
2つのボールが衝突するビリヤードテーブルを想像してください。
衝突前の
* ボール1: 質量(M1)、速度(V1)
* ボール2: 質量(M2)、速度(V2)
合計運動量(前)=(m1 * v1) +(m2 * v2)
衝突中の:
ボールは互いに力を発揮し、速度を変えます。
衝突後
* ボール1: 質量(M1)、速度(V1 ')
* ボール2: 質量(M2)、速度(V2 ')
合計運動量(後)=(m1 * v1 ') +(m2 * v2')
運動量の保存法則:
孤立したシステムでは、衝突前の総勢いは、衝突後の総勢いに等しくなります。
したがって、 (m1 * v1) +(m2 * v2)=(m1 * v1 ') +(m2 * v2')
例のシナリオ:
ボール1(質量=0.1 kg)が2 m/sで右に移動し、ボール2(質量=0.2 kg)が静止しているとしましょう。衝突後、ボール1は0.5 m/sで右に移動し、ボール2は1.5 m/sで右に移動します。
総運動量(前)=(0.1 kg * 2 m/s) +(0.2 kg * 0 m/s)=0.2 kg m/s
総運動量(後)=(0.1 kg * 0.5 m/s) +(0.2 kg * 1.5 m/s)=0.2 kg m/s
ご覧のとおり、衝突の前後に合計勢いは同じままであり、勢いの保存法則を示しています。
結論:
システムの総勢いは、オブジェクトがどのように相互作用し、力が動きにどのように影響するかを理解する上で重要な概念です。勢いの保存の法則は、物理学の基本原則であり、衝突、爆発、ロケットの打ち上げなどのさまざまなシナリオに適用されます。