Лекция
Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про изолированная система, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое изолированная система, замкнутая система, закон сохранения импульса , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Физические основы механики.
закон сохранения импульса является следствием второго и третьего законов Ньютона. Он имеет место в изолированной (замкнутой) системе тел.
Закон сохранения импульса (закон сохранения количества движения) — закон, утверждающий, что сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.
замкнутая система (механика) — система тел, находящаяся на столь большом расстоянии от всех остальных тел Вселенной, что можно пренебречь их воздействием на тела рассматриваемой системы. Тела, входящие в замкнутую или изолированную систему, могут взаимодействовать только между собой и не могут взаимодействовать со всеми остальными телами Вселенной.Понятие изолированной системы применяется не только в классической, но и в квантовой механике.
Незамкнутой механической системой называется механическая система, взаимодействующая с другой механической системой. Это взаимодействие может проявляться как в действии механических сил на незамкнутую систему (например, при явлении вынужденных колебаний), так и в изменении со временем параметров незамкнутой системы (например, при явлении параметрического резонанса).
Если другая механическая система совершает известное движение, то удобно обе механических системы рассматривать как одну объединенную замкнутую механическую систему. В этом случае действие механических сил со стороны одной ее части на другую задается посредством учета влияния создаваемого ей внешнего поля на потенциальную энергию объединенной системы.
В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении системы в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии внешнего воздействия скорость изменения импульса определяется суммой приложенных сил.
Как и любой из фундаментальных законов сохранения, закон сохранения импульса связан, согласно теореме Нетер, с одной из фундаментальных симметрий, — однородностью пространства .
Закон сохранения импульса впервые был сформулирован Р. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Декартом .
Такой системой называется механическая система, на каждое из тел которой не действуют внешние силы. В изолированной системе проявляются внутренние силы, т.е. силы взаимодействия между телами, входящими в систему.
изолированная система представляет собой термодинамическую систему , которая не может обмениваться либо энергии или материи вне границ системы. Это может произойти двумя способами:
Изолированная система отличается от закрытой системы передачей энергии. Замкнутые системы закрыты только для материи, обмен энергией может происходить через границы системы.
Так как в замкнутой системе внешние силы отсутствуют, то
или
(3.13)
Это равенство выражает закон сохранения импульса, согласно которому полный вектор импульса замкнутой системы тел с течением времени не изменяется.
Т.к. , то при любых процессах, происходящих в замкнутой системе, скорость ее центра инерции сохраняется неизменной.
Закон сохранения импульса в изолированных системах выполняется и в квантовой механике. В тех явлениях, когда проявляются корпускулярные свойства частиц, их импульс, как и в классической механике, равен , а когда проявляются волновые свойства частиц, их импульс равен , где - длина волны . В квантовой механике закон сохранения импульса является следствием симметрии относительно сдвигов по координатам.
Закон сохранения импульса выполняется и в теории относительности. Отличие от классической механики состоит лишь в том, что в теории относительности зависимость импульса от скорости имеет вид
В общей теории относительности, аналогично ситуации с законом сохранения энергии, при переходе к искривленному пространству-времени закон сохранения импульса, выражаемый пространственными компонентами соотношения для тензора энергии-импульса
где точка с запятой выражает ковариантную производную, приводит лишь к локально сохраняющимся величинам. Это связано с отсутствием глобальной однородности пространства в пространстве-времени общего вида.
Можно придумать такие определения импульса гравитационного поля, что глобальный закон сохранения импульса будет выполняться при движении во времени системы тел и полей, но все такие определения содержат элемент произвола, так как вводимый импульс гравитационного поля не может быть тензорной величиной при произвольных преобразованиях координат.
Рис. границы применнения закона сохранения импульса
1. Любые столкновения тел (биллиардных шаров, автомобилей, элементарных частиц и т.д.);
2. Движение воздушного шарика при выходе из него воздуха;
3. Разрывы тел, выстрелы и т.д.
Пожалуйста, пиши комментарии, если ты обнаружил что-то неправильное или если ты желаешь поделиться дополнительной информацией про изолированная система Надеюсь, что теперь ты понял что такое изолированная система, замкнутая система, закон сохранения импульса и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Физические основы механики
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про изолированная система
Комментарии
Оставить комментарий
Физические основы механики
Термины: Физические основы механики