Как сохраняется импульс в этом примере? [дубликат]

Предположим, в стену бросили липкое вещество. Начальный импульс системы стенки и вещества обусловлен только скоростью вещества, а конечный импульс равен 0. Почему импульс не сохраняется?

Окончательный импульс не 0 !
А как насчет изменения импульса системы, когда вы бросаете вещество? Сохраняется ли импульс? Ответ: импульс всегда сохраняется, потому что сохранение связано с токами, входящими в систему и выходящими из нее. Импульсы изменяют импульсы систем, передавая импульс от одной к другой. Сохранение не равно постоянству.

Ответы (4)

Также следует учитывать, к чему крепится стена. И, очевидно, это Земля. Если предположить, что скорость Земли равна нулю после того, как вещество было брошено, так как есть сила, замедляющая вещество в момент удара, то есть и сила реакции на Земле такой же величины и противоположного направления. Таким образом, Земля будет набирать скорость, и конечный импульс объединенной системы Земли и вещества будет равен начальному импульсу вещества.

А также мы можем посмотреть на ситуацию немного по-другому. Когда мы стоим на полу и бросаем вещество, между нашими ногами и полом возникает сила трения, которая действует на нас в направлении броска. Таким образом, сила трения на Земле будет противоположна направлению броска, и Земля тоже будет набирать скорость по направлению к веществу. И в любой момент система Земля плюс вещество будет иметь нулевой импульс. Вещество и Земля будут двигаться навстречу друг другу и после удара их скорость будет равна нулю.

Если вы предполагаете, что бросаете липкое вещество из состояния покоя в стену, то ваше утверждение о суммарном конечном импульсе системы Земля/стена/вы и липкое вещество верно. Действительно, это также начальный импульс системы Земля/стена/вы и липкое вещество до того, как вы бросили липкое вещество.

В процессе бросания липкого вещества Земля/стена/вы сообщаете импульс липкому веществу. п с с , и, как следствие третьего закона Ньютона, липкое вещество оказывает равное по величине импульс в противоположном направлении на Землю/стену/вас. п Е ж у так что начальный импульс системы 0 равен конечному импульсу системы, т.е.

0 "=" п с с + п Е ж у п с с "=" п Е ж у

При отсутствии сопротивления воздуха и т. д. происходит обратное, когда липкое вещество ударяется и прилипает к стене с

п с с + п Е ж у "=" 0.

Конечно, вы не замечаете движения Земли и т. д., потому что она намного массивнее, чем масса липкого вещества.

По величине:

м с с В с с "=" М Е ж у в Е ж у в Е ж у "=" м с с М Е ж у × В с с  и  м с с М Е ж у 1.


Если вы просто считаете, что липкое вещество уже находится в движении, а Земля/стена/вы не двигаетесь до того, как липкое вещество ударится о стену, вы получите с точки зрения величин:

м с с В с с "=" М Е ж у с с в Е ж у с с в Е ж у с с "=" м с с м с с + М Е ж у × В с с  и  м с с м с с + М Е ж у 1

с отсутствием заметного движения после столкновения.

Заметьте, заметили бы вы, если бы стена, все еще целая и соединенная с Землей, двигалась, если бы вы тоже двигались, стоя на Земле?

Стена будет немного двигаться, а также оказывать небольшое усилие на то, к чему она прикреплена, и т. д., и т. д., пока вы не приложите силу к Земле. Все остальное настолько массивно, что мы не можем видеть, как это происходит. Вы предполагаете неподвижную стену, что физически не так.

Вспомните 3-й закон Ньютона. Изменение импульса равно Ф Δ т (также известный как импульс). Итак, поскольку по 3-му закону Ньютона силы равны и противоположны, то изменение количества движения также должно быть равным и противоположным.

Следовательно, законы Ньютона гарантируют сохранение импульса, и чтобы увидеть, куда уходит импульс, все, что вам нужно сделать, это найти пару третьего закона Ньютона. Итак, здесь импульс передается между липким веществом и стеной, и стена (будучи такой массивной) получает небольшой импульс, который заставляет ее двигаться незаметно.