La legge della conservazione del momento
Questa legge fondamentale afferma che lo slancio totale di un sistema chiuso (uno in cui nessuna legge sulle forze esterne) rimane costante. In altre parole, slancio non viene né perso né guadagnato in una collisione .
Momentum
Il momento è una misura della massa di un oggetto in movimento. È calcolato come:
* Momentum (P) =Mass (M) X Velocity (V)
Collisioni e conservazione
Consideriamo una semplice collisione tra due oggetti, A e B:
1. prima della collisione:
* Ogni oggetto ha il suo momento:
* p (a) =m (a) * v (a)
* p (b) =m (b) * v (b)
* Il momento totale del sistema è la somma del loro momento individuale:
* p (totale) =p (a) + p (b)
2. Durante la collisione:
* Gli oggetti interagiscono, esercitando le forze l'una sull'altra. Queste forze sono uguali e opposte (la terza legge di Newton).
* Fondamentalmente, nessuna forze esterne agisce sul sistema.
3. Dopo la collisione:
* Gli oggetti hanno nuove velocità, chiamiamoli v '(a) e v' (b).
* Il momento totale del sistema è ancora:
* p '(totale) =p' (a) + p '(b)
Il punto chiave
La legge della conservazione del momento impone che lo slancio totale * prima * La collisione debba eguagliare il momento totale * dopo * la collisione:
* p (totale) =p '(totale)
Esempi
* Billiard Balls: Quando due palle da biliardo si scontrano, viene conservato lo slancio totale del sistema (entrambe le palle). Un po 'di slancio viene trasferito da una palla all'altra, ma lo slancio totale rimane lo stesso.
* Crash auto: In un incidente d'auto, è conservato lo slancio totale dei veicoli coinvolti. Questo è il motivo per cui gli airbag aiutano a ridurre le lesioni aumentando il tempo in cui si verifica il cambiamento di slancio.
Tipi di collisioni
Esistono diversi tipi di collisioni, ma la legge della conservazione del momento si applica a tutti:
* Collisioni elastiche: L'energia cinetica viene conservata (non viene generato calore o suono).
* Collisioni anelastiche: Un po 'di energia cinetica viene persa, in genere come calore o suono.
Conclusione
Le collisioni sono eccellenti illustrazioni della legge della conservazione del momento. Indipendentemente dal tipo di collisione, lo slancio totale di un sistema chiuso rimane costante, anche se il singolo momento degli oggetti in collisione può cambiare.
