โมเมนตัมของร่างกายคืออะไร

โมเมนตัมของร่างกายคืออะไร
โมเมนตัมของร่างกายคืออะไร
Anonim

โมเมนตัม… แนวคิดที่ใช้บ่อยในวิชาฟิสิกส์ คำนี้มีความหมายว่าอะไร? หากเราถามคำถามนี้กับคนธรรมดาทั่วไป ส่วนใหญ่แล้ว เราจะได้คำตอบว่าโมเมนตัมของร่างกายเป็นผลกระทบบางอย่าง (ผลักหรือระเบิด) ที่กระทำต่อร่างกาย เนื่องจากการได้รับโอกาสที่จะเคลื่อนไหวในที่กำหนด ทิศทาง. โดยทั่วไป คำอธิบายที่ค่อนข้างถูกต้อง

โมเมนตัมของร่างกาย
โมเมนตัมของร่างกาย

โมเมนตัมของร่างกายเป็นคำจำกัดความที่เราพบครั้งแรกที่โรงเรียน ในบทเรียนฟิสิกส์ เราแสดงให้เห็นว่ารถเข็นขนาดเล็กกลิ้งไปตามพื้นผิวลาดเอียงและผลักลูกบอลโลหะออกจากโต๊ะได้อย่างไร ตอนนั้นเองที่เราคุยกันถึงสิ่งที่อาจส่งผลต่อความแข็งแกร่งและระยะเวลาของปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ จากการสังเกตและข้อสรุปดังกล่าวเมื่อหลายปีก่อน แนวคิดเรื่องโมเมนตัมของร่างกายถือกำเนิดขึ้นในลักษณะของการเคลื่อนไหว ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วและมวลของวัตถุโดยตรง

คำนี้ถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์โดยชาวฝรั่งเศส René Descartes มันเกิดขึ้นในต้นศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์อธิบายโมเมนตัมของร่างกายว่าเป็น "ปริมาณของการเคลื่อนไหว" เท่านั้น ดังที่เดส์การตส์กล่าวไว้ หากร่างหนึ่งเคลื่อนที่ชนกับอีกร่างหนึ่ง มันจะสูญเสียพลังงานมากเท่ากับที่ส่งไปยังวัตถุอื่น นักฟิสิกส์กล่าวว่าศักยภาพของร่างกายไม่ได้หายไปไหน แต่ถูกถ่ายโอนจากหนึ่งเดียวไปอีกรายการ

ลักษณะเด่นของโมเมนตัมของร่างกายคือทิศทางของมัน มันคือปริมาณเวกเตอร์ นี่แสดงถึงคำกล่าวที่ว่าร่างกายใด ๆ ที่เคลื่อนไหวมีโมเมนตัมบางอย่าง

โมเมนตัมของร่างกายคือ
โมเมนตัมของร่างกายคือ

สูตรผลกระทบของวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง: p=mv โดยที่ v คือความเร็วของร่างกาย (ค่าเวกเตอร์) m คือมวลของร่างกาย

อย่างไรก็ตาม โมเมนตัมของร่างกายไม่ใช่ปริมาณเดียวที่กำหนดการเคลื่อนไหว ทำไมบางร่างถึงไม่หายนานเหมือนคนอื่น

คำตอบสำหรับคำถามนี้คือการปรากฏตัวของแนวคิดอื่น - แรงกระตุ้นซึ่งกำหนดขนาดและระยะเวลาของผลกระทบต่อวัตถุ เป็นผู้ที่ช่วยให้เราสามารถกำหนดว่าโมเมนตัมของร่างกายเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงระยะเวลาหนึ่ง แรงกระตุ้นเป็นผลคูณของขนาดของแรงกระแทก (แรงจริง) และระยะเวลาที่ใช้ (เวลา)

คำนิยาม โมเมนตัมของร่างกาย
คำนิยาม โมเมนตัมของร่างกาย

หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของไอทีคือการคงอยู่ของระบบปิด กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากไม่มีอิทธิพลอื่นใดต่อวัตถุสองชิ้น โมเมนตัมของร่างกายระหว่างวัตถุทั้งสองจะยังคงทรงตัวได้นานเท่าที่จำเป็น หลักการของการอนุรักษ์ยังสามารถนำมาพิจารณาในสถานการณ์ที่มีผลกระทบภายนอกกับวัตถุ แต่ผลกระทบของเวกเตอร์เป็น 0 นอกจากนี้ โมเมนตัมจะไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่าผลกระทบของกองกำลังเหล่านี้จะไม่สำคัญหรือกระทำต่อ ร่างกายในช่วงเวลาสั้นๆ (เช่นเช่น เมื่อถูกไล่ออก)

กฎหมายอนุรักษ์ฉบับนี้ได้หลอกหลอนนักประดิษฐ์ที่งงงวยเกี่ยวกับการสร้าง "เครื่องเคลื่อนไหวถาวร" ที่มีชื่อเสียงมาเป็นเวลาหลายร้อยปี เนื่องจากมันเป็นกฎหมายที่ถูกต้องแม่นยำซึ่งสนับสนุนแนวคิดเช่นการขับเคลื่อนด้วยไอพ่น

สำหรับการประยุกต์ใช้ความรู้เกี่ยวกับปรากฏการณ์ เช่น โมเมนตัมของร่างกาย จะใช้ในการพัฒนาขีปนาวุธ อาวุธ และกลไกใหม่ๆ แม้จะไม่ใช่นิรันดร์