運動または線形運動量の量も運動量として知られているが、機械的な理論に本体実行する動きを記述するベクトル型分類で物理量として定義されます。運動または運動量で定義される力学にはいくつかのタイプがあります。
古典力学はこれらのタイプの力学の1つであり、体の質量と特定の瞬間の移動速度の積として定義できます。相対論的力学と量子力学も線形運動量の一部です。
動きの量にはさまざまな公式があります。たとえば、ニュートン力学では、これを質量と速度の積として定義しますが、ラグランジュ力学では、無限次元のベクトル空間で定義された自己随伴演算子を使用する必要があります。
運動量は保存則によって管理されます。保存則では、閉じたシステムの総運動量は変更できず、常に一定です。
運動量保存の法則
一般論として、運動量または運動量の保存の法則は、身体が静止しているとき、慣性を質量と関連付ける方が簡単であることを表しています。
質量のおかげで、静止しているボディを削除できる大きさが得られます。ボディがすでに動いている場合は、速度の方向を変更するときに質量が決定要因になります。
つまり、直線運動の量に応じて、ボディの慣性は質量と速度の両方に依存します。
運動量方程式は、運動量が物体の質量と速度の積に対応することを表します。
p = mv
この式では、pは運動量、mは質量、vは速度です。
古典力学
古典力学は、光の速度よりもはるかに遅い速度で巨視的物体の挙動の法則を研究します。この運動量メカニズムは、3つのタイプに分けられます。
ニュートン力学
アイザックニュートンにちなんで名付けられたニュートン力学は、3次元空間における粒子と固体の運動を研究する式です。この理論は、静的力学、運動力学、動的力学に細分されます。
静力学は機械的平衡で使用される力を扱い、運動学は同じ結果を考慮せずに運動を研究し、力学は運動と同じ結果の両方を研究します。
ニュートン力学は、主に光の速度よりもはるかに遅い速度で、巨視的なスケールで発生する現象を説明するために使用されます。
ラングラジアンおよびハミルトニアン力学
ラングリアン力学とハミルトニアン力学はよく似ています。ラングラジアン力学は非常に一般的です。そのため、その方程式は、座標のいくつかの変化に対して不変です。
この力学は、運動方程式と呼ばれる特定の量の微分方程式のシステムを提供します。これにより、システムがどのように進化するかを推測できます。
一方、ハミルトニアン力学は、一次微分方程式を介して任意のシステムの瞬間的な進化を表します。このプロセスにより、方程式をより簡単に統合できます。
継続的なメディア力学
連続媒体力学を使用して、あらゆる材料の動作を記述できる数学モデルを提供します。
連続的なメディアは、流体の勢いを知りたいときに使用されます。この場合、各粒子の運動量が追加されます。
相対論的力学
運動量の相対論的力学-ニュートンの法則にも従う-は、時間と空間は物理的な物体の外側に存在するため、ガリレイ不変性が発生すると述べています。
彼の側では、アインシュタインは方程式の仮定が基準系に依存しないと主張しているが、光の速度は不変であると認めている。
勢いにおいて、相対論的力学は古典力学と同様に機能します。これは、非常に高速で移動する大きな質量を指す場合、この大きさが大きいことを意味します。
一方、大きな物体は光の速度に到達できないことを示しています。これは、最終的にその運動量が無限になり、無理な値になるためです。
量子力学
量子力学は、波動関数のアーティキュレーション演算子として定義されており、ハイインベルクの不確実性原理に従います。
この原理は、瞬間の精度と観測可能なシステムの位置に制限を設定し、両方を同時に発見することができます。
量子力学は、さまざまな問題に取り組むときに相対論的要素を使用します。このプロセスは、相対論的量子力学として知られています。
運動量と運動量の関係
前述のように、運動量は物体の速度と質量の積です。同じ分野で、運動量と呼ばれる現象があり、これはしばしば運動量と混同されます。
運動量は、力と力が加えられている時間の積であり、ベクトル量と見なされることを特徴とします。
運動量と運動量の主な関係は、ボディに適用される運動量が運動量の変化に等しいことです。
次に、運動量は力と時間の積であるため、特定の時間に加えられた特定の力が運動量を変化させます(オブジェクトの質量を考慮しません)。
運動量運動
質量0.15 kgの野球は、方向を逆転するバットに当たったときに40 m /秒の速度で動いており、60 m /秒の速度を取得しています。ボールがこの5ミリ秒に接触していた場合は?
解決
データ
m = 0.15 kg
vi = 40 m /秒
vf =-60 m / s(方向が変わるため、符号は負になります)
t = 5 ms = 0.005 s
Δp= I
pf-pi = I
m.vf-m.vi = Ft
F = m。(Vf-vi)/ t
F = 0.15 kg(-60 m / s-40 m / s)/ 0.005 s
F = 0.15 kg(-100 m / s)/ 0.005 s
F =-3000 N
参考文献
- 物理学:演習:動きの量。2018年5月8日、「物理学:現象の科学:lafisicacienciadelosfenomenos.blogspot.com」から取得
- 衝動と勢い。2018年5月8日、Physics Hypertextbookから取得:physics.info
- 勢いと衝動のつながり。2018年5月8日に物理教室から取得:physicsclassroom.com
- 勢い。2018年5月8日、EncyclopædiaBritannicaから取得:britannica.com
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- 勢い。2018年5月8日にウィキペディアから取得:en.wikipedia.org。