Legea conservării impulsului

Pentru a obține legea conservării impulsului, ia în considerare unele dintre concepte. Setul de puncte materiale (Tel), considerat ca un întreg, se numește un sistem mecanic. Forțele de interacțiune între particule numite sistem mecanic intern. Forțele care acționează asupra exteriorul sistemului punct material organism, numit extern. Sistemul mecanic al corpurilor, pe care nu acționează forțe externe se numește închis (sau izolat). Beli avem un sistem mecanic format din mai multe corpuri, potrivit treia legea lui Newton, forțele care acționează între aceste organisme vor fi egale și sunt orientate opus, t. E. Suma geometrică a forțelor interne este zero.

Să considerăm un sistem mecanic format din masa n-corp și viteza care sunt, respectiv m1. m 2, ..., mn și v1. v2, ..., vzg. Să F ¢ 1. F 2 ¢. F ¢ n - rezultanta forțelor interne care acționează asupra fiecăruia dintre aceste organe, un F1. F2. Fn - rezultanta forțelor externe. Scriem doua lege a lui Newton pentru fiecare dintre L-corp (sistem mecanic:

Adăugarea acestor ecuații pe termen de termen, obținem

Dar, ca suma geometrică a forțelor interne ale sistemului mecanic al a treia lege a lui Newton este zero,

în cazul în care - sistemul de impuls. Astfel, derivatul de timp al sistemului mecanic al impulsului este egală cu suma geometrică a forțelor exterioare care acționează asupra sistemului.

În absența unor forțe externe (un sistem închis)

Această ultimă expresie este legea conservării impulsului: impuls unui sistem închis se conservă, adică nu variază cu timpul ...

Legea conservării impulsului este valabil nu numai în fizica clasică, deși el a primit ca urmare a legilor lui Newton. Experimentele arată că deține pentru microparticulelor sisteme închise (se supun legilor mecanicii cuantice). Această lege este de natură universală, și anume, legea conservării impulsului - .. Legea fundamentală a naturii.

Legea conservării impulsului este o consecință a unei anumite proprietăți de simetrie ale spațiului - omogenitatea. Omogenitatea spațiului este că deplasarea paralelă în spațiul unui sistem închis de corpuri în ansamblu, proprietățile sale fizice și legile de mișcare nu se schimbă, cu alte cuvinte, nu depind de alegerea poziției originii sistemului de referință inerțial.

Rețineți că, în conformitate cu (9.1), impulsul este păstrată pentru un sistem deschis, în cazul în care suma geometrică a forțelor exterioare este zero.

În mecanica Galileo-Newton datorită independenței vitezei de masă a impulsului sistemului poate fi exprimat în termeni de viteza centrului de masă. Centrul de masă (sau centrul de masă) a unui sistem este numit un punct C imaginar, care caracterizează poziția distribuției în masă a sistemului. de raza este

unde mi și ri - vectorul de masă și raza punctului de material i-lea; n - numărul punctelor de masă în sistem; - masa sistemului. Rata centrului de masă

Având în vedere că o. p este impulsul sistemului, puteți scrie

t. e. Sistemul de impulsuri este produsul de masă al sistemului asupra vitezei centrului de masă.

Substituind (9.2) în (9.1), obținem

și anume centrul de mișcări de masă ca și într-o masă concentrată a întregului sistem și pe care forța este egală cu suma geometrică a tuturor forțelor exterioare aplicate sistemului. Expresia (9.3) reprezintă legea centrului de mișcare în masă.

În conformitate cu (9.2) din Legea conservării impulsului rezultă că centrul de masă al unui sistem închis sau se deplasează uniform, sau rămâne staționară.