Un sistem trebuie să îndeplinească două cerințe pentru ca impulsul său să fie conservat:
- Masa sistemului trebuie să rămână constantă în timpul interacțiunii.
Pe măsură ce obiectele interacționează (se aplică forțe unul asupra celuilalt), ele pot transfera masă de la unul la altul; dar orice masă câștigată de un obiect este echilibrată de pierderea acelei mase de la altul. Masa totală a sistemului de obiecte, prin urmare, rămâne neschimbată pe măsură ce trece timpul:
[dm/dt]sistem = 0.
- Forța externă netă asupra sistemului trebuie să fie zero.
Pe măsură ce obiectele se ciocnesc, sau explodează și se mișcă, ele exercită forțe unul asupra celuilalt. Cu toate acestea, toate aceste forțe sunt interne sistemului și, astfel, fiecare dintre aceste forțe interne este echilibrată de o altă forță internă care este egală ca mărime și opusă ca semn. Ca urmare, modificarea impulsului cauzată de fiecare forță internă este anulată de o altă modificare a impulsului care este egală ca mărime și opusă ca direcție. Prin urmare, forțele interne nu pot modifica impulsul total al unui sistem deoarece suma modificărilor este zero. Cu toate acestea, dacă există o forță externă care acționează asupra tuturor obiectelor (gravitația, de exemplu, sau frecarea), atunci această forță schimbă impulsul sistemului în ansamblu; adică impulsul sistemului este modificat de forța externă. Astfel, pentru ca impulsul sistemului să fie conservat, trebuie să avem
F⃗ext = 0⃗ .
Un sistem de obiecte care îndeplinește aceste două cerințe se spune că este un sistem închis (numit și sistem izolat). Astfel, modul mai compact de a exprima acest lucru este prezentat mai jos.
| LEGEA CONSERVĂRII IMPULSULUI
Impulsul total al unui sistem închis este conservat: ∑j=1Np⃗j = constant. |
Această afirmație se numește Legea conservării impulsului. Alături de conservarea energiei, este unul dintre fundamentele pe care stă toată fizica. Toate dovezile noastre experimentale susțin această afirmație: de la mișcările clusterelor galactice la quarcii care alcătuiesc protonul și neutronul și la fiecare scară între ele. Într-un sistem închis, impulsul total nu se schimbă niciodată.
Rețineți că pot exista absolut forțe externe care acționează asupra sistemului; dar pentru ca impulsul sistemului să rămână constant, aceste forțe externe trebuie să se anuleze, astfel încât forța externă netă să fie zero. Bilele de biliard de pe o masă au toate o forță de greutate care acționează asupra lor, dar greutățile sunt echilibrate (anulate) de forțele normale, deci nu există o forță netă.
Sursa: Physics, University Physics (OpenStax), gratuit sub licență CC BY 4.0. Traducere și adaptare de Nicolae Sfetcu. © 2023 MultiMedia Publishing, Fizica, Volumul 1
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 2
Un compendiu care se dorește a fi exhaustiv pentru domeniul fizicii, cu accent pe explicarea fenomenelor și aplicațiilor practice. O carte pentru studiul personal, concisă și ușor de citit, care clarifică aceste teorii ale fizicii, cel mai important domeniu al … Citeşte mai mult
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 1
Un compendiu care se dorește a fi exhaustiv pentru domeniul fizicii, cu accent pe explicarea fenomenelor și aplicațiilor practice. O carte pentru studiul personal, concisă și ușor de citit, care clarifică aceste teorii ale fizicii, cel mai important domeniu al … Citeşte mai mult
Mecanica fenomenologică
O privire de ansamblu asupra mecanicii clasice, care intenționează să ofere o acoperire a principiilor și tehnicilor fundamentale, un domeniu vechi dar care se află la baza întregii fizicii, și care în ultimii ani a cunoscut o dezvoltare rapidă. Se … Citeşte mai mult
ion adrian
Foarte buna sinteza si care ar trebui sa intre in manualul de fizica. Oare si un program de IA, astazi rr putea realiza performantele dlui ing Nicolae Sfetcu?
Legea conservării impulsului – Ingineri
[…] Un sistem trebuie să îndeplinească două cerințe pentru ca impulsul său să fie conservat: Masa sistemului trebuie să rămână constantă în timpul interacțiunii. Pe măsură ce obiectele interacționează (se aplică forțe unul asupra celuilalt), ele pot transfera masă de la … Citeşte mai mult […]