Nguyên tắc về bảo tồn sự tồn tại của khoảnh khắc là một khái niệm cơ bản trong vật lý, đặc biệt trong lĩnh vực động lực, nguyên tắc này nói rằng toàn bộ động lực của một hệ thống đóng kín vẫn không thay đổi nếu không có lực bên ngoài tác động lên nó. hiểu được nguyên tắc này là tối quan trọng để phân tích các tình huống vật lý, từ những vụ va chạm đơn giản đến sự tương tác phức tạp trong không gian.

Thời điểm đó là gì?

Thời điểm này được định nghĩa là sản phẩm của một vật thể và vận tốc của nó.

p = mv

Nơi p ) đại diện cho đà [FLT: 1], là khối lượng, và là vận tốc.

Giải thích về việc bảo tồn thời gian

Sự bảo tồn của nguyên tắc đà khẳng định rằng trong một hệ thống cô lập, tổng động lực trước khi bất kỳ tương tác nào phải bằng tổng động lực sau sự tương tác. Điều này có thể được diễn tả như sau:

p initial = p final

Nguyên tắc này áp dụng trong nhiều trường hợp khác nhau, kể cả những vụ va chạm co giãn, va chạm không đáng kể và nổ tung.

Các loại va chạm

  • Các liên kết Elustic:) Cả động lực và động năng đều được bảo tồn.
  • Các trường phái: Thời điểm được bảo tồn, nhưng năng lượng động học thì không.
  • Các vật thể gắn kết với nhau sau vụ va chạm, bảo tồn động lực nhưng không giữ năng lượng động học.

Những ứng dụng bảo tồn thời gian

Sự bảo tồn đà đã có rất nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học và kỹ thuật.

  • Hiểu được những vụ va chạm giúp thiết kế xe cộ an toàn hơn và khu vực trung tâm.
  • Kỹ sư không gian:) Phân tích lực đẩy và chuyển động vệ tinh phụ thuộc vào sự bảo tồn động lượng.
  • Khoa học Thể thao:) Các vận động viên dùng các khái niệm đà để cải thiện khả năng thể thao như bóng đá và thể dục thể thao.

Hình học

Cách tính toán hóa sự bảo tồn động lượng có thể được minh họa bằng một trường hợp hai lần đơn giản. Hãy xem hai đối tượng, A và B, với khối lượng [FLT: 0] m1 và [FLT:] [FLT:]] và ban đầu c [FLT].

Theo sự bảo tồn của đà:

m1 * u1 + m2 * u2 = m1 * v1 + m2 * v2 ]

Nơi v1 và [FLT:] là những điểm cuối cùng của đối tượng A và B sau khi va chạm.

Vấn đề về gương mẫu

Hãy xem hai chiếc xe đang va chạm tại một giao lộ. xe A có một khối lượng 1000 kg và di chuyển với vận tốc 20 m/s, trong khi xe B có một khối lượng 1500 kg và là trạm cảnh sát. để tìm vận tốc cuối cùng của hai chiếc xe sau khi va chạm, chúng ta có thể sử dụng sự bảo tồn động lượng:

[2000 ký] [FLT: 1,000 ký] * 20 m/s + 1500kg * 0 m/s = 1 1000 kg + 1500kg] * v final)

Giải quyết v cho:

v final = (20 000kg*m/s) / 2500kg = 8 m/s)

Ví dụ thế giới thực

Nguyên tắc bảo tồn động lượng có thể được quan sát trong nhiều tình huống trên thế giới:

  • Máy bay định vị:) Khi một tàu vũ trụ thải khí để thay đổi hướng, nó bảo tồn đà bằng cách di chuyển theo hướng ngược lại.
  • Thể thao: trong thể thao như bi-a-ba, người chơi sử dụng sự bảo tồn động lượng để dự đoán chuyển động của quả bóng sau khi va chạm.
  • Tổng đà của các mảnh vỡ sau vụ nổ vẫn bằng đà nổ trước khi nổ.

Kết luận

Nguyên tắc bảo tồn sự tồn của khoảnh khắc là một khái niệm quan trọng về động lực học, cung cấp một khuôn khổ cho sự hiểu biết về cách các vật thể tương tác trong một hệ thống khép kín. bằng cách áp dụng nguyên tắc này, chúng ta có thể phân tích nhiều hiện tượng vật lý khác nhau, từ những sự xuất hiện hàng ngày đến các ứng dụng khoa học phức tạp.

Các nhà giáo dục và sinh viên đều có thể nhận được lợi ích từ sự hiểu biết vững chắc về nguyên tắc này, vì nó dựa trên nền tảng cho cả các ngành vật lý và kỹ thuật.