Lagen om bevarande av fart
Denna grundläggande lag säger att den totala momentumet för ett stängt system (ett där inga externa krafter agerar) förblir konstant. Med andra ord, Momentum är varken förlorade eller erhållna i en kollision .
Momentum
Momentum är ett mått på ett objekts massa i rörelse. Det beräknas som:
* Momentum (p) =massa (m) x hastighet (v)
Kollisioner och bevarande
Låt oss överväga en enkel kollision mellan två föremål, A och B:
1. Innan kollisionen:
* Varje objekt har sin egen momentum:
* p (a) =m (a) * v (a)
* p (b) =m (b) * v (b)
* Systemets totala momentum är summan av deras individuella moment:
* p (total) =p (a) + p (b)
2. Under kollisionen:
* Objekten interagerar och utövar krafter på varandra. Dessa krafter är lika och motsatta (Newtons tredje lag).
* avgörande, inga externa krafter agerar på systemet.
3. Efter kollisionen:
* Objekten har nya hastigheter, låt oss kalla dem v '(a) och v' (b).
* Systemets totala momentum är fortfarande:
* p '(totalt) =p' (a) + p '(b)
Nyckelpunkten
Lagen om bevarande av momentum dikterar att det totala momentumet * före * kollisionen måste motsvara den totala momentum * efter * kollisionen:
* p (totalt) =p '(totalt)
exempel
* biljardbollar: När två biljardbollar kolliderar, bevaras systemets totala fart (båda bollarna). Viss momentum överförs från en boll till den andra, men den totala momentumet förblir detsamma.
* Bilkrasch: I en bilolycka bevaras den totala momentumet för de involverade fordonen. Det är därför krockkuddar hjälper till att minska skador genom att öka tiden för vilken fart på farten inträffar.
typer av kollisioner
Det finns olika typer av kollisioner, men lagen om bevarande av momentum gäller för dem alla:
* elastiska kollisioner: Kinetisk energi bevaras (ingen värme eller ljud genereras).
* inelastiska kollisioner: En del kinetisk energi går förlorad, vanligtvis som värme eller ljud.
Slutsats
Kollisioner är utmärkta illustrationer av lagen om bevarande av fart. Oavsett vilken typ av kollision, förblir det totala momentumet för ett stängt system konstant, även om den individuella momentet för de kolliderande föremålen kan förändras.
