Je hybnost zachována: Kdy, proč, jak, podrobná fakta a často kladené otázky

Je zachována hybnost, používá se hlavně při zvažování kolizí mezi objekty v kontaktu.

Momentum rozlišuje, že lokomoce se v uzavřené soustavě těl nemění. Slovo konzervace znamená něco, co se nemění a udržuje svůj stav. 

Jak se zachovává hybnost?

Hybnost, součin hmotnosti a rychlosti, se zachovává.

Abychom pochopili, jak se hybnost zachovává, vezměme si příklad dvou objektů. Dva objekty, konkrétně objekt A a objekt B, když se oba srazí v uzavřeném systému. Celková hybnost znamená, že hybnost objektu A a objektu B se zachová. Celkem spád ze dvou objektů je zakonzervován.

To znamená, že když objekt narazí, sdílená hybnost objektu A a objektu B je totožná s celkovou hybností objektu A a objektu B po nárazu. Proto je hybnost ztraceného objektu A totožná s hybností získanou objektem B.

Můžeme říci, že hybnost zůstává pro objekty stejná nebo se zachovává. Zde, protože hybnost objektu A a objektu B zůstává zachována nebo, řekněme, udržuje svůj stav, je to v souladu se zákonem zachování hybnosti. 

Kdy je zachována hybnost?

Jak bylo řečeno výše, zachování hybnosti je uvažováno při projednávání jakékoli kolize, výbuchy, pohyb předmětů atd.

Takže hybnost objektů se zachová, když jsou zapojeny do jakéhokoli pohybu, nebo řekněme srážky. Zachování jejich hybnosti znamená, že nemění svůj stav a zůstávají konstantní po celou dobu akce. A pokud k tomu dojde, pak se říká, že celková hybnost je pro tělo zachována. 

Je zachována hybnost při všech srážkách?

Podle zákona zachování hybnost zůstane zachována, dokud nebude žádná vnější síla působí na systém v pohybu.

A kdy se tělesa srazí, nebo řekněme, kdy jsou ve srážce. Při jejich srážce na ně nepůsobí žádná vnější síla. Můžeme tedy říci, že celková hybnost se při srážkách zachovává dodržováním zákona zachování. Energie obsažená ve srážce se však při srážce změní, zatímco kinetická energie se změní v důsledku rozptýlení energie v nějaké jiné formě.

Je hybnost zachována při volném pádu?

Země má svou gravitační sílu a působí na těleso padající stejnou silou jako volně padající těleso.

Při volném pádu jakýmkoliv předmětem z výšky na zemi. Těleso získává určitou hybnost, protože má určitou hmotnost a je v pohybu a má určitou rychlost. Země působí proti sestupné hybnosti vytvořené objektem při volném pádu.

Screenshot 273
Tělo pod volným pádem
Kredit: “Volný pád – 2”  A. Omer Karamollaoglu  CC BY 2.0

Kvůli této gravitační síle jsou volně padající těleso a země uneseny do upevněného systému, kde na ně nepůsobí žádná vnější síla. Volně padající tělo a země jsou tedy v an izolovaný systém. Díky tomuto vlivu zemské gravitace je zachována celková hybnost volně padajícího tělesa. Jako hybnost volně padajícího tělesa a zůstávají stejné.

Je hybnost zachována, když míč narazí na zeď? 

Víme, že když míč narazí na zeď, není to považováno za a uzavřený systém. A v uzavřeném systému platí zákon zachování hybnosti, což znamená, že na objekty do kolize nepůsobí žádná vnější síla.

Když míč narazí na zeď, v tomto stavu zeď unese opačnou sílu než míč. To lze pochopit, proč se to děje podle třetího Newtonova zákona pohybu. Takže jak míč vyvíjí vnější sílu, která je silou od stěny, zákon posvěcení spád se neuplatňuje.

je zachována hybnost
Míč narazil do zdi
Kredit: "Muž s míčem"  dyniss  CC BY-SA 2.0

Proto se hybnost míče při úderu mění.

Problémy související s hybností

Otázka: Povrch bez tření má v sobě zapuštěnou kulku kvůli střelbě kulkou. Vysvětlete, co se v tomto procesu zachová.

Střela je zapuštěna do povrchu v dané situaci, kdy nepůsobí vnější síla. Můžeme říci, že hybnost se v procesu zachovává. Nicméně, jak to je nepružná kolizekinetická energie se nešetří.

Q. Vlak se pohybuje rychlostí 100 m/s. Pokud se zjistí, že hybnost vlaku je 10000 XNUMX kg m/s, zjistěte, jaká bude jeho hmotnost?

Je dána hybnost (p) = 10000 kg m/s

Rychlost (v) = 100 m/s

Hmotnost (m) =?

Podle vzorce hybnosti víme, že:- hybnost (p) = hmotnost (m) * rychlost (v)

takže tím, že vložíme hodnotu každého, který dostaneme,

10000kgm/s=m*100m/s

⇒m= (10000 100 kg.m/s)/(XNUMX m/s)

m = 100 kg

Víme tedy, že hmotnost vlaku je 100 kg.

Q. Nákladní automobil o hmotnosti 400 kg se pohybuje rychlostí 20 m/s. Nyní najděte jeho počáteční impuls. Kdy Řidič zrychlil kamion, na kamion působila síla 100 N po dobu 8 sekund. Nyní najděte konečný impuls.

Podle vzorce víme, že

Počáteční hybnost = hmotnost*počáteční rychlost = 400*20 kg m/s = 8000 kg m/s

takže impuls síly = síla*krát čas = 100* 8 N = 800 N

a už víme, že impuls síly = změna hybnosti

Jak je uvedeno v otázce, nákladní automobil zrychluje

Takže,

Přečtěte si prosím pečlivě tento dokument, abyste pochopili naše zásady a postupy týkající se vašich údajů a toho, jak s nimi budeme nakládat. Pokud s našimi zásadami a postupy nesouhlasíte, máte možnost nepoužívat naše stránky. Přístupem na stránky nebo jejich používáním souhlasíte s těmito Zásadami ochrany osobních údajů. hybnost = počáteční hybnost + impuls síly = (8000 + 800) kg m/s = 8800 kg m/s

Q. Vysvětlete, zda je v procesu porušen zákon zachování hybnosti či nikoli. Když je míč vržen směrem nahoru, během jeho hodu se nejprve sníží hybnost míče a poté se začne zvyšovat.

V dřívějším scénáři zůstávají hybnost míče a země zachovány. Když je míč vystřelen nahoru, do hry se dostane přitažlivá síla.

Tato síla je stejná z obou stran, země a koule. Když však koule stoupá vzhůru, její hybnost začne klesat, zatímco stoupá, ale během stejné doby se hybnost Země také zvyšuje stejnou rychlostí směrem nahoru. A podle toho, když míč začne padat dolů, jeho hybnost má tendenci se směrem dolů zvyšovat. Zemská hybnost se přitom současně stupňuje i směrem vzhůru.

Q. Prozkoumejte danou situaci. Provaz visí na stromě a je upevněn na jednom konci. Na laně jsou na horní straně navázány hrozny. Opice přitom visí na spodním konci lana připevněného ke stromu. Zde se hmotnost opice rovná hmotnosti hroznů přivázaných k provazu. Nyní vysvětlete, zda by opice sežrala hrozny, kdyby začala šplhat po laně. 

V dané situaci opice nebude moci jíst hrozny. jako když opice začne šplhat po laně nahoru, hrozen přivázaný k lanu se také bude pohybovat nahoru stejně, takže hybnost zůstane zachována.

Za těchto okolností se hybnost přetočí v důsledku větve stromu, na které je lano upevněno, protože funguje jako kladka. To se stalo tak, že jejich kombinovaná hybnost přetrvávala na nule. 

Otázka: Existují dva chlapci, kteří mají stejnou hmotnost. Oba stojí na bruslích v určité vzdálenosti od sebe na povrchu bez tření. Chlapci je kolem pasu uvázán provaz, druhý konec provazu má v ruce druhý chlapec. Co by se stalo, kdyby za provaz tahal druhý chlapec?

Když chlapec, který drží druhý konec provazu, přitáhne druhého chlapce k sobě, oba chlapci začnou postupovat směrem k sobě. Rychlost, s jakou se budou pohybovat, bude stejná. K tomuto jevu dochází tak, že jejich hybnost zůstává nulová nebo udržuje stav.

Q. Když je vzduch vháněn na plachtu připojenou k lodi přes elektrický ventilátor umístěný na lodi. Řekněte mi, zda se loď začne pohybovat nebo ne?

Ne, loď se nebude pohybovat prostřednictvím následujících akcí. Zatímco vzduch proudí vzduchem pomocí ventilátoru, vzduch sám tlačí ventilátor zpět. Zde bude součet hybnosti ventilátoru a člunu 0. Loď se bude pohybovat, ale pod reakční silou nějakého vnějšího činitele.

Také čtení: