Zachovanie hybnosti

Termín hybnosť p je definovaný ako súčin hmotnosti a rýchlosti: p = m v.

Pre každú jednoduchú časticu sa preto hybnosť musí meniť pri zrážke, čo je spôsobené zmenou rýchlosti. Predsa však ukážeme, že celková hybnosť sa zachováva.

Ako na predchádzajúcej strane, simulácia umožňuje meniť x-ovú zložku rýchlosti každej častice, ako aj hmotnosť častice. Okrem toho zobrazí jednotlivé hybnosti každej častice a súčet ako celkovú hybnosť.

Nastaviť rýchlosť pravej častice
v = -150; -100; -50; 0; +50; +100; +150 jednotiek
Nastaviť rýchlosť ľavej častice
v = -150; -100; -50; 0; +50; +100; +150 jednotiek.

Nastaviť m pravej častice na 1; 2; 3; 4 jednotiek.

Nastaviť m ľavej častice na 1; 2; 3; 4 jednotiek.

Načítať simuláciu

Pravá častica: v = jednotiek m = jednotiek Hybnosť p_r = jednotiek

Ľavá častica: v = jednotiek m = jednotiek Hybnosť p_l = jednotiek

Celková hybnosť p = jednotiek

V zhode s opisovanými experimentmi, simulácia zobrazuje, že celková hybnosť oboch častíc je rovnaká pred, počas a po procese zrážky.

Je tu výnimka keď sa častica zrazí so stenou nádoby. Tieto steny sú modelované ako úplne nepružné a kocka ako teleso nekonečnej hmotnosti. Preto kocka môže absorbovať akúkoľvek hybnosť častice pohybujúcej sa s nekonečne malou rýchlosťou smerujúcou k opačnej strane.

Základný zákon:
Celková hybnosť sústavy vzájomne pôsobiacich častíc sa zachováva.

Hybnosť ako vektor

Hybnosť je vektorová veličina.
Keď je definovaná pre jeden fixný smer, dve možné orientácie sú označované ako: kladná(+) alebo záporná(-).
Celková hybnosť dvoch častíc s +p₁ a -p₁ je p =+p₁ + -p₁ = 0.

Postup je rovnaký, akoby boli pridané rýchlosti s opačnými orientáciami.

Obsah