Импульс, энергия и момент системы как меры движения

Биология » Концепции современного естествознания » Импульс, энергия и момент системы как меры движения

Для материальной точки произведение массы тела (или частицы) на его скорость называют его импульсом p=mv.

Энергия представляет собой способность совершать работу. Существует три основных вида энергии:

1) кинетическая энергия, характеризующая состояние движения тела,

2) потенциальная энергия, обусловленная силами, действующими на тело со стороны других тел,

Eпот=mgh,

3) собственная энергия, связанная с массой покоя тела формулой Эйнштейна

Момент импульса (момент количества движения) есть произведение расстояния от тела до оси вращения на перпендикулярную компоненту импульса

L=rp=rmv.

Момент импульса является векторной величиной. Направление вектора момента импульса совпадает с направлением перемещения винта с правой нарезкой, если винт вращается в ту же сторону, что и объект.

В изолированной системе различные формы энергии могут превращаться друг в друга без потерь. Иными словами, в любом физическом процессе энергия сохраняется.

Например, потенциальная энергия может превращаться в кинетическую и обратно без всяких потерь. Иными словами, тело массой m, падая с высоты h, приобретает кинетическую энергию , равную потенциальной mgh.

Чтобы применять законы сохранения для совокупностей частиц (систем) или для макроскопических тел, следует отыскать ту точку системы или тела, которая всегда движется в соответствии с законами сохранения. Такая точка называется центром масс системы.

1. В отсутствие внешних сил центр масс системы движется с постоянной скоростью.

2. Если к системе как к единому целому приложена сила F, то центр масс приобретает ускорение a = F/M, где M - общая масса системы.

3. В отсутствие моментов внешних сил полный момент импульса системы относительно ее центра масс остается постоянным.


Другое по теме:

Строение на примере крысы
В теле крысы различают голову, шею, туловище, хвост, передние и задние конечности. Ротовое отверстие, расположенное на нижней стороне морды, ограничено подвижными губами. Верхняя губа не сращена по средней линии. Парные глаза обладают по ...

Подотряд полуобезьяны (Prosimii)
Подотряд полуобезьян объединяет 6 семейств, 21 род и около 50 видов с большим количеством подвидов. Этот подотряд включает наиболее примитивных представителей приматов – тупаий, лемуров, долгопятов. Это в основном мелкие животные, но есть ...

Бранхиогенная группа. Щитовидная железа
Щитовидная железа, наиболее крупная из желез внутренней секреции у взрослого, располагается на шее впереди трахеи и на боковых стенках гортани, прилегая частично к щитовидному хрящу, откуда и получила вое название. Состоит из двух боковых ...