È conservato lo slancio: quando, perché, come, fatti dettagliati e domande frequenti

È la quantità di moto conservata, viene utilizzata principalmente considerando le collisioni tra oggetti in contatto.

Impulso distingue che la locomozione non cambia in un sistema chiuso di corpi. La parola conservazione significa qualcosa che non cambia e mantiene il suo stato. 

Come si conserva lo slancio??

La quantità di moto, il prodotto di massa e velocità, si conserva.

Per capire come si conserva la quantità di moto, prendiamo l'esempio di due oggetti. Due oggetti, ovvero l'oggetto A e l'oggetto B, quando si scontrano entrambi in un sistema chiuso. La quantità di moto totale significa che la quantità di moto dell'oggetto A e dell'oggetto B viene conservata. Il totale impulso dei due oggetti si conserva.

Ciò significa che quando l'oggetto colpisce, la quantità di moto condivisa dell'oggetto A e dell'oggetto B è identica alla quantità di moto totale dell'oggetto A e dell'oggetto B dopo l'impatto. Pertanto, la quantità di moto dell'oggetto A perso è identica alla quantità di moto acquisita dall'oggetto B.

Possiamo dire che il la quantità di moto rimane la stessa per gli oggetti o viene conservata. In questo caso, poiché la quantità di moto dell'oggetto A e dell'oggetto B rimane conservata o, diciamo, mantiene il loro stato, ciò è conforme alla legge di conservazione della quantità di moto. 

Quando si conserva lo slancio??

Come detto sopra, la conservazione della quantità di moto viene considerata mentre si discute di qualsiasi collisione, esplosioni, movimento di oggetti, ecc.

Quindi la quantità di moto degli oggetti si conserva quando sono coinvolti in qualsiasi movimento, o diciamo collisione. Conservare il loro slancio significa che non cambiano il loro stato e rimangono costanti durante l'azione. E se ciò accade, allora si dice che la quantità di moto totale si conserva per il corpo. 

La quantità di moto si conserva in tutte le collisioni??

Secondo la legge di conservazione, la quantità di moto viene conservata fino a quando non ci sono forze esterne agisce sul sistema in movimento.

E quando i corpi si scontrano, o dire quando sono in collisione. Nessuna forza esterna agisce su di loro durante la loro collisione. Pertanto, possiamo dire che la quantità di moto totale si conserva negli urti seguendo la legge di conservazione. Tuttavia, l'energia coinvolta nella collisione viene modificata nella collisione, mentre l'energia cinetica viene alterata a causa della dissipazione di energia in qualche altra forma.

La quantità di moto si conserva in caduta libera??

La Terra ha la sua attrazione gravitazionale e agisce sul corpo che cade con la stessa attrazione del corpo in caduta libera.

Durante una caduta libera di qualsiasi oggetto da un'altezza sulla terra. Il corpo acquista un certo slancio poiché ha una certa massa ed è in movimento, avendo una certa velocità. La terra contrasta lo slancio verso il basso creato dall'oggetto in caduta libera.

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Corpo in caduta libera
Image credit: “Caduta libera-2”  A. Omer Karamollaoglu  CC BY 2.0

A causa di questa forza gravitazionale, il corpo in caduta libera e la terra vengono portati in un sistema fissato dove nessuna forza esterna agisce su di esso. Quindi il corpo e la terra in caduta libera sono in an sistema isolato. A causa di questa influenza dell'attrazione gravitazionale terrestre, la quantità di moto totale del corpo in caduta libera viene conservata. Come lo slancio del corpo in caduta libera e rimangono gli stessi.

La quantità di moto si conserva quando una palla colpisce un muro? 

Sappiamo che quando una palla colpisce un muro, non è considerata a sistema chiuso. E la legge di conservazione della quantità di moto viene applicata in un sistema chiuso, il che significa che nessuna forza esterna agisce sugli oggetti in collisione.

Quando la palla colpisce il muro, in questa condizione, il muro esercita una forza opposta alla palla. Questo può essere compreso perché ciò accade dalla terza legge del moto di Newton. Quindi, poiché la palla esercita una forza esterna che è una forza proveniente dal muro, la legge di consacrazione di impulso non viene applicato.

si conserva la quantità di moto?
Palla che colpisce un muro
Image credit: "Uomo con la palla"  diniss  CC BY-SA 2.0

Quindi, lo slancio della palla viene cambiato mentre colpisce.

Problemi legati allo slancio

D. Una superficie senza attrito ha un proiettile incorporato a causa del fuoco di un proiettile. Spiega cosa viene conservato in questo processo.

Il proiettile è incorporato nella superficie nella situazione data, dove non viene applicata alcuna forza esterna. Possiamo dire che lo slancio viene conservato nel processo. Tuttavia, poiché è un collisione anelastica, l'energia cinetica non viene conservata.

D. Un treno si muove con una velocità di 100 m/s. Se la quantità di moto del treno risulta essere 10000 kg m/s, allora trova quale sarà la sua massa?

Dato, Momentum (p) = 10000 kg m/s

Velocità (v) = 100 m/s

Massa (m) =?

Per formula della quantità di moto sappiamo che:- Momento (p) = Massa (m)*Velocità (v)

quindi mettendo il valore di ciascuno otteniamo,

10000 kgm/s=m*100 m/s

⇒m= (10000kg.m/s)/(100m/s)

m = 100 kg

Quindi, sappiamo che la massa del treno è di 100 kg.

D. Un camion di massa 400 kg si muove a 20 m/s. Ora trova il suo slancio iniziale. Quando L'autista ha accelerato il camion, una forza di 100 N ha agito sul camion per 8 secondi. Ora trova lo slancio finale.

Dalla formula sappiamo che

Momento iniziale= massa*velocità iniziale = 400*20 kg m/s = 8000 kg m/s

quindi, l'Impulso della forza = forza*volte tempo impiegato = 100* 8 N = 800 N

e sappiamo già che il, impulso di forza = cambiamento di momento

Come indicato nella domanda, il camion accelera

Così,

finale quantità di moto = quantità di moto iniziale + impulso di forza = (8000 + 800) kg m/s =8800 kg m/s

D. Spiegare se nel processo viene violata o meno la legge di conservazione della quantità di moto. Quando lanciata verso l'alto, una palla, durante il suo lancio, la quantità di moto della palla viene prima diminuita e poi inizia ad aumentare.

Nello scenario precedente, la quantità di moto della palla e la terra rimangono conservate. Quando la palla viene lanciata verso l'alto, entra in gioco una forza attrattiva.

Questa forza è uguale da entrambi i lati, la terra e la palla, rispettivamente. Tuttavia, quando la palla va verso l'alto, la sua quantità di moto inizia a diminuire mentre sale, ma durante la stessa durata, anche la quantità di moto terrestre aumenta alla stessa velocità nella direzione verso l'alto. E di conseguenza, quando la palla inizia la sua caduta verso il basso, il suo slancio tende ad aumentare nella direzione verso il basso. Nel corso, anche la quantità di moto terrestre aumenta simultaneamente nella direzione verso l'alto.

D. Esaminare la situazione data. Una corda è appesa a un albero e fissata da un'estremità. Sulla corda, l'uva è legata sul lato superiore. Allo stesso tempo, la scimmia è appesa all'estremità inferiore della corda fissata all'albero. Qui La massa della scimmia è uguale alla massa dell'uva legata alla corda. Ora spiega se la scimmia mangerebbe l'uva se inizia a salire sulla corda. 

Nella situazione data, la scimmia non sarà in grado di mangiare l'uva. come quando la scimmia inizia a salire sulla corda, anche l'uva legata alla corda si muoverà verso l'alto allo stesso modo in modo che lo slancio rimanga conservato.

In queste circostanze, lo slancio viene ribaltato a causa del ramo dell'albero su cui è fissata la fune che funge da puleggia. Ciò è accaduto in modo che il loro slancio combinato persistesse nell'essere 0. 

D. Ci sono due ragazzi che hanno la stessa massa. Entrambi sono in piedi su pattini da ghiaccio a una certa distanza l'uno dall'altro su una superficie senza attrito. Una corda è legata alla vita di un ragazzo, l'altra estremità della corda è nella mano del secondo ragazzo. Cosa accadrebbe se il secondo ragazzo tirasse la corda?

Quando il ragazzo che tiene l'altra estremità della corda attira l'altro ragazzo verso di lui, entrambi i ragazzi inizieranno a procedere l'uno verso l'altro. La velocità con cui si muoveranno sarà la stessa. Questo fenomeno si verifica in modo che il loro slancio rimanga zero o mantenga lo stato.

D. Quando l'aria viene soffiata su una vela attaccata ad una barca tramite un elettroventilatore posto sulla barca. Dimmi se la barca inizierà a muoversi o no?

No, la barca non si sposterà attraverso le seguenti azioni. Mentre soffia l'aria per navigare attraverso l'aria da un ventilatore, l'aria stessa spinge indietro il ventilatore in contraddizione. Qui la somma del momento della ventola e della barca sarà 0. La barca si muoverà ma sotto la forza di reazione di qualche agente esterno.

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