Физика: Импульс какого тела (тел) не изменяется со временем

longassride

13.01.2023 06:26

Физика

Есть ответ 👍

Импульс какого тела (тел) не изменяется со временем

253

259

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

анель1011

Физика

4,4(63 оценок)

согласно второму закону ньютона для системы из n частиц:

dp→dt=f→,{\displaystyle {\frac {d{\vec {p}}}{dt}}={\vec {f}},}

где p→{\displaystyle {\vec {p}}} импульс системы

p→=∑n=1np→n,{\displaystyle {\vec {p}}=\sum _{n=1}^{n}{\vec {p}}_{n},}

а f→{\displaystyle {\vec {f}}} — равнодействующая всех сил, действующих на частицы системы

f→=∑k=1n f→kext+∑n=1n∑m=1n f→n,m,m≠n,(1){\displaystyle {\vec {f}}=\sum _{k=1}^{n}\ {\vec {f}}_{k}^{ext}+\sum _{n=1}^{n}\sum _{m=1}^{n}\ {\vec {f}}_{n,m},\qquad m\neq n,\qquad \qquad (1)}

здесь f→n,m={\displaystyle {\vec {f}}_{n,m}=} — равнодействующая сил, действующим на n-ю частицу со стороны m-ой, а f→kext{\displaystyle {\vec {f}}_{k}^{ext}} — равнодействующая всех внешних сил, действующих k-ю частицу. согласно третьему закону ньютона, силы вида f→n,m{\displaystyle {\vec {f}}_{n,m}} и f→m,n{\displaystyle {\vec {f}}_{m,n}} будут равны по абсолютному значению и противоположны по направлению, то есть f→n,m=−f→m,n.{\displaystyle {\vec {f}}_{n,m}=-{\vec {f}}_{m,n}.}. поэтому вторая сумма в правой части выражения (1) будет равна нулю, и получаем, что производная импульса системы по времени равна векторной сумме всех внешних сил, действующих на систему:

dp→dt=∑k=1n f→kext(2).{\displaystyle {\frac {d{\vec {p}}}{dt}}=\sum _{k=1}^{n}\ {\vec {f}}_{k}^{ext}\qquad \qquad (2).}

внутренние силы исключаются третьим законом ньютона.

для систем из n частиц, в которых сумма всех внешних сил равна нулю

∑k=1n f→kext=0,{\displaystyle \sum _{k=1}^{n}\ {\vec {f}}_{k}^{ext}=0,}

или для систем, на частицы которых не действуют внешние силы f→kext=0,{\displaystyle {\vec {f}}_{k}^{ext}=0,} (для всех k от 1 до n), имеем

ddt∑n=1np→n=0.{\displaystyle \qquad {\frac {d}{dt}}\sum _{n=1}^{n}{\vec {p}}_{n}=0.}

как известно, если производная от некоторого выражения равна нулю, то это выражение есть постоянная величина относительно переменной дифференцирования, а значит:

∑n=1np→n=const→{\displaystyle \sum _{n=1}^{n}{\vec {p}}_{n}={\overrightarrow {\mathrm {const} }}\qquad } (постоянный вектор).

то есть суммарный импульс системы из n частиц, где n любое целое число, есть величина постоянная. при n=1 получаем выражение для одной частицы. таким образом, следует вывод[1]:

если векторная сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю, то импульс системы сохраняется, то есть не меняется со временем.

remizowanikaggr

Физика

4,5(82 оценок)

Дано: Решение:
m =500г = 0,5 кг Q = cmΔt
Δt = 20°С Q = 500 Дж/кг·°С · 0,5 кг20°С = 5000 Дж = 5 кДж
c = 500 Дж/кг·°С
Q - ?

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.