Kysymys:
Kuinka lineaarinen liikemäärä säilytetään vapaasti putoavan rungon tapauksessa?
Zam
2019-08-25 11:41:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kun esine kokee vapaapudotusta, sillä on vakio kiihtyvyys ja siten kasvava nopeus (laiminlyönti kitkaa).Siksi sen vauhti kasvaa.Mutta eikö vauhdin säilymislain mukaan pitäisi tapahtua vastaavaa laskua jossakin muualla? Missä se on?

Harkitse tätä Newtonin kolmannen liikelain valossa.
Vihje: vauhti säilyy * suljetuissa järjestelmissä *.Joten sinun on otettava huomioon maan vauhdin muutos, joka johtuu kohteen sille kohdistamasta voimasta samoin kuin voima, jonka pallo kohdistuu maahan.Nopea google antaa sinulle erityisen numeerisen esimerkin.
Vasara * putoaa kuuhun nopeammin kuin sulka: Koska se houkuttelee kuuta enemmän, joka sitten liikkuu sitä kohti.
Minkä liikeradan avaruudessa * tarkalleen * luuletko, että vasara seuraa, kun se putoaa?
@DanDan0101 Painopiste on vuorovaikutuksen * keskellä *.
Minua häiritsevät kaikki "älykkäät" epäsuorat vastaukset.Lyhyt vastaus on: Maa itse kiihtyy (aina niin vähän) kohti kohdetta samalla.Maapallon vastakkaissuuntainen nopeus on täsmälleen verrannollinen kohteen massan ja maapallon massaan, mikä tasapainottaa ("säästää") momenttia.
@JeffY Älä häiritse.Älykkäät epäsuorat vastaukset eivät ole lainkaan vastauksia, vaan kommentteja.Ne ovat vihjeitä, mikä on tavanomainen tapa kannustaa toimenpideohjelmaa miettimään ongelma uudelleen.Jos niiden on tarkoitus olla vastauksia, ne lähetetään nimellä "Vastaukset".Muuten, kommenttisi olisi parempi lähettää vastauksena (vaikka lyhyt vastaus ilman yksityiskohtia on kiistatta sopiva kommenttina.
@garyp Kiitos palautteesta.Olen edelleen eri mieltä siitä, että yrittää epäsuorasti "johtaa" toimenpideohjelma vastaukseen on yleisesti hyödyllistä.Tämän oletetaan olevan vastaussivusto, ei sokraattisen pedagogian sivusto.Muut, jotka lukevat tätä kysymystä ja joilla on samanlainen naiivi / kansallinen uteliaisuus kuin OP, suljetaan "suljetulla järjestelmällä", "ulkoisella nettovoimalla", Newtonin kolmannella lailla jne. "Vastauksilla".
Viisi vastused:
Sciencisco
2019-08-25 12:44:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lineaarinen momentti säilyy vain järjestelmissä, joissa net-ulkoinen voima on yhtä suuri kuin zero.Maapallolle putoavan ruumiin kohdalla se kokee maan painovoiman, joten sen lineaarinen momentti kasvaa. Mutta jos sisällytät maapallon järjestelmään, ehdottomasti vauhti säilyy, koska yhtä suuri määrä maapallon liikevoimaa kasvaa ylöspäin.Mutta erikseen molemmille se ei ole konservoitunut, kullakin on ulkoinen painovoima.

Kiitos @JeffY ehdotetusta tarvittavasta muokkauksesta, vain ensimmäisellä rivillä.Muokkasin viestiä siihen ja joitain muita kieliopin korjauksia.
Jos otat huomioon vain tietyt tilat (jatkuvan arvioinnin sijaan), voit yleistää edelleen löysäämällä rajoituksen "nollaan ulkoiseen impulssiin".Mutta siinä vaiheessa olemme syvällä rikkaruohoissa.
Vauhti on aina säilynyt!Se ei välttämättä ole aina vakio järjestelmässä, mutta luonnonsuojelulakien on otettava huomioon virta tai virtaus / virtaus.Momentin tapauksessa virta on impulssi.$ \ vec {p} _ {after} = \ vec {p} _ {ennen} + \ int \ vec {F} _ {ext} ~ dt $.Ihmiset hämmentyvät, kun he eivät erota toisistaan pysyvyyttä ja säilyttämistä.Noetherin lause kertoo meille, että vauhti on aina säilynyt, samoin kuin energia, kulmamomentti ja varaus: https://fi.wikipedia.org/wiki/Noether%27s_theorem
user233565
2019-08-25 12:22:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Järjestelmän lineaarinen liikemäärä pysyy säilyneenä, ellei siihen toimi ulkoinen voima.Koska vapaan pudotuksen aikana painovoima vaikuttaa kehoon, sen vauhti ei säily.Jos kuitenkin muutamme referenssia siten, että painovoimasta tulee järjestelmän sisäinen voima, ts. Pidämme sekä kehoa että maata yhdessä järjestelmänä ja pidämme tätä järjestelmää eristettynä maailmankaikkeudessa ilman mitään muuta kehoaläsnä järjestelmän lähellä, voimme nyt soveltaa lineaarisen impulssin säilymislakia, koska järjestelmään ei tällä hetkellä vaikuta ulkoisia voimia.

user1379857
2019-08-26 07:37:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sciencisco's on paras, mutta ajattelin lisätä yhden ajatuksen: ulkoinen potentiaali $ V = mgy $ ei osoita käännössymmetriaa $ y $ suunta.Noetherin lause sanoo, että jokainen symmetria antaa suojelulain.Lisäksi, jos sinulla ei ole symmetriaa, sinulla ei ole siihen liittyvää suojelulakia.Translaatio-symmetria antaa meille mahdollisuuden säilyttää vauhti.Koska tämä potentiaali ei ole translaatiovarmainen $ y $ -suunnassa, vauhtia ei ole säilytetty siihen suuntaan.

Tämä on oikea vastaus IMO.Peruslaki on Noetherin lause, ei lineaarisen impulssin säilyttäminen, ja tässä Lagrangian osallistujalla on vain kaksi käännössymmetrian suuntaa.
RandomAspirant
2019-08-26 21:34:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vauhtia ei ole säilytetty sinulle yksin, koska ulkopuolinen voima vaikuttaa sinuun. Mutta jos tarkastelet sekä maata että sinua. Sitten koska $ F_ {ext} = 0 $ , nettomomentin muutos on ehdottomasti nolla.

Oletetaan, että aloitat levosta. Anna nyt maan päällä olevan voimasi olla $ F $ . Joten $ a = \ frac {F} {m_ {you}} $ ja nopeutesi ajan jälkeen $ t $ span> on $ v = \ frac {Ft} {m_ {you}} $ Nyt vauhti on $ m_ {sinä } v = Ft $ .

Vastaavasti $ F $ maan päällä on $ - F $ . {Negatiivinen, koska suunta on vastakkainen}. Joten $ A_ {earth} = - \ frac {F} {M_ {earth}} $ ja maan nopeus ajan jälkeen $ t $ on $ V = - \ frac {Ft} {M_ {earth}} $ Nyt maan vauhti on - $ M_ {earth} V = -Ft $ . Netto $ \ Delta P = Ft-Ft = 0 $ .

Alan Gee
2020-06-16 23:50:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Energiaa tai liikemäärää ei säästetä erikseen vapaapudotuksen aikana.

Vapaapudotuksen aikana energian suhde vauhtiin muuttuu - piste.

Kineettinen energia on vauhdissa olevaa vauhtia.

Ajatus GPE: n muuttamisesta KE: ksi syntyy tietämättömyydestä ja kaksinkertaisesta kirjanpidosta (jotenkin ajattelu KE on muutakin kuin vain erilainen esitys vauhdista).

Kun massa on vapaassa pudotuksessa

$ dE / ds = d \ rho / dt $

Mitään muuta ei tarvita, lukuun ottamatta skaalausta.

Opetiko Einsteinin kuuluisa massa-energiayhtälö sinulle mitään energian, liikemäärän, ajan, etäisyyden ja valon nopeuden välisistä suhteista?



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...