Понятие импульса. Закон сохранения импульса - Моделирование процесса забивки сваи на копровой установке
Для вывода закона сохранения импульса рассмотрим некоторые понятия. Совокупность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое, называются механической системой. Силы взаимодействия между материальными точками механической системы называются внутренними. Силы, с которыми на материальные точки системы действуют внешние силы, называются внешними. Механическая система тел, на которую не действуют внешние силы или сумма всех внешних сил, действующих на тела системы, равна нулю, называется замкнутой (или изолированной). Если мы имеем механическую систему, состоящую из многих тел, то, согласно 3-му закону Ньютона, силы, действующие между этими телами, будут равны и противоположно направлены, т. е. геометрическая сумма внутренних сил равна нулю.
Рассмотрим механическую систему, состоящую из n тел, масса и скорость которых соответственно равны m1, m2,..., mn и v1, v2,...,vn. Пусть F1, F2,..., Fn - равнодействующие внутренних сил, действующих на каждое из этих тел, а F1, F2,..., Fn - равнодействующие внешних сил. Запишем второй закон Ньютона для каждого из n тел механической системы:
(1)
Складывая почленно эти уравнения, получаем
(2)
Но так как геометрическая сумма внутренних сил механической системы по третьему закону Ньютона равна нулю, то
(3)
Или
(4)
Где - импульс системы тел. Таким образом, производная по времени от импульса механической системы равна геометрической сумме внешних сил, действующих на систему.
В случае отсутствия внешних сил (рассматриваем замкнутую систему)
, т. е. (5)
Последнее выражение и является законом сохранения импульса замкнутой системы тел: импульс замкнутой системы тел является величиной постоянной, т. е. не изменяется с течением времени.
Закон сохранения импульса справедлив не только в классической физике, хотя он и получен как следствие з-нов Ньютона. Эксперименты доказывают, что он выполняется и для замкнутых систем микрочастиц (они подчиняются з-нам квантовой механики). Этот з-н носит универсальный характер, т. е. з-н сохранения импульса является фундаментальным з-ном природы.
З-н сохранения импульса является следствием определенного свойства симметрии пространства - его однородности. Однородность пространства заключается в том, что при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как целого его физические свойства и з-ны движения не изменяются, иными словами, не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчета.
Похожие статьи
-
Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических...
-
Несмотря на значительные различия, существующие между зданиями разного назначения как во внешнем виде, так и во внутренней структуре, все они состоят из...
-
Планировочное решение - Реконструкция как часть строительного процесса
Планировочное решение - это решение, на основе которого принимается тот или иной состав и размеры помещений. Дом находиться в Рязанской области,...
-
Соблюдение каких правил и законов, использование каких тайных знаний помогает дизайнеру по ландшафту создавать рукотворные шедевры при работе с...
-
Фермы и стержневые конструкции, Основные понятия и определения - Стальные строительные конструкции
Основные понятия и определения Ферма - такая стержневая система, которая сохраняет геометрическую неизменяемость, если во всех местах соединения ее...
-
Крыша - верхняя венчающая часть здания - служит для зашиты его от вредного воздействия атмосферных осадков (дождя, снега), резких колебаний наружной...
-
Устройство набивных свай - Устройство набивных свай
Устройство набивных свай можно разделить на шесть основных групп. В первые три группы входят те виды набивных свай, для устройства которых скважины...
-
Понятие жилые здания - Классификация жилых зданий
Для жилищного права важнейшее значение имеет категория "жилое помещение" ("жилое строение"). Раскрытие ее содержания важно для правильного применения...
-
Для многоквартирных и частных домов, подведенных к центральному водоснабжению, а также ко всем зданиям и объектам города происходит от центрального...
-
Введение - Отопление и вентиляция здания
Системы отопления и вентиляции относятся к инженерным сетям зданий и являются системами жизнеобеспечения, предназначенными для поддержания в помещениях...
-
Типы, виды и классы проектов В отечественной практике это понятие до недавнего времени использовалось преимущественно в технической сфере. Под "проектом"...
-
Подбор молота для погружения свай - Проект девятиэтажного жилого дома со встроенными помещениями
От правильности выбора дизель - молота зависит успешное погружение свай в проектное положение. В первом приближении дизель - молот можно подобрать по...
-
Системой водоснабжения здания называют совокупность трубопроводов и устройств, которые обеспечивают подачу воды из городской водопроводной сети (ГВС) под...
-
Жидкое и газообразное топливо - Тепловые процессы, происходящие в печах
К жидкому топливу, используемому для сжигания в печах и очагах, относятся сырая нефть и нефтяные остатки, которые получают на местах ее добычи, а также...
-
Определение теплопотерь - Тепловые процессы, происходящие в печах
Отопительные печи предназначены для отопления зданий в холодное время года. В этот период в помещениях поддерживается определенная температура. Например,...
-
Требования к акустическому комфорту зданий оказывают значительное влияние на их планировочное объемно-пространственное и конструктивное решение. В свою...
-
Здания и сооружения играют важную роль в жизни современного общества. Можно с уверенностью сказать, что уровень цивилизации, развитие науки, культуры и...
-
Если проанализировать законодательство в сфере долевого строительства, то можно сделать вывод, что Федеральный закон от "Об участии в долевом...
-
Понятие и правовое регулирование долевого строительства В соответствии со ст. 40 Конституции Российской Федерации, каждый имеет право на жилище и никто...
-
ПОНЯТИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДРЯДНОГО СПОСОБА СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОГ Подрядчики - это физические и юридические лица, которые выполняют работы по договору подряда...
-
Базовые понятия систем автоматизации ("умный дом") История домашней автоматики, или, как более популярный и простой термин, "умных домов" ( Intelligent...
-
Материалы - Установка и отделка гипсокартонных листов
1. Профиль направляющий - Применяется для устройства каркасов межкомнатных перегородок, облицовок и других конструкций на основе КНАУФ-листа. 2. Стоечный...
-
Моделирование рабочего процесса - Монтаж лестничных маршей
Процесс производства работ разбит на типовые и нетиповые циклы. Нетиповым является тот, который повторяется малое количество раз. При монтаже лестничных...
-
Процесс изготовления керамзитобетонной смеси - Расчет производства керамзитобетонных панелей
Керамзитобетонная смесь приготовляется в смесителях принудительного перемешивания, не допускающих разрушения зерен керамзита и изменения их...
-
Выбор основной системы (ОС) - Расчет статически неопределимых рам методом сил
Сущность метода сил заключается в том, что статически неопределимая система сводится к решению нескольких статически определимых систем, которые...
-
Геометрическая неизменяемость ферм - Стальные строительные конструкции
Для обеспечения геометрической неизменяемости необходимо, во-первых, чтобы связей, наложенных на перемещение узлов фермы было достаточно, во-вторых,...
-
Особенности бетонирования в зимний период. - Технология и организация строительных процессов
Возведение монолитных железобетонных сооружений в настоящее время осуществляют круглогодично. Но при этом бетонирование в зимних условиях имеет...
-
Любая задача расчета имеет три стороны: статическую (или динамическую), геометрическую и физическую. Статическая (динамическая) сторона задачи...
-
Интерьер - Спортивно-развлекательный комплекс в г. Алматы
Интерьер -- это организация внутреннего пространства здания, которое представляет собой искусственно созданную среду, зрительно огpaниченную...
-
Подбор средств водопонижения - Технология строительных процессов
При производстве строительных работ нулевого цикла необходимо, чтобы дно котлована было защищено от грунтовых вод. Для этой цели используют открытый...
-
Плотность газа при рабочих условиях , Где Рн, Рвх -- соответственно атмосферное и рабочее (входное) давление, МПа, Рн = 0,1013Мпа, Рвх = Рк = 5,5МПа; Тн,...
-
Дорожное строительство - отрасль строительства, конечной продукцией которой являются построенные и реконструированные автомобильные дороги. Продукция...
-
Дворец VIII в. и его графическое восстановление Исследования совместной франко-узбекской археологической экспедицией под руководством к. и.н. М....
-
Эвристические методы - Эвристические методы в архитектурном творчестве
Французский математик Пуанкаре писал: "Творить - это уметь выбирать". Развитие творческого воображения, нахождение нетривиальных путей решения творческих...
-
АРХИТЕКТУРНАЯ СРЕДА, Понятие архитектурной среды - Проектирование в дизайне среды
Понятие архитектурной среды "Среда" - ключевое понятие происходящей сегодня кардинальной трансформации методов, результатов и целей творческой...
-
Активные и пассивные системы - Современные энергоактивные дома
Гелеоактивные здания. Принципиальные отличия активных и пассивных средств (или систем) можно обозначить несколькими примерами основных средств для сбора...
-
Для районов распространения многолетней мерзлоты характерно: Определенное строение толщ горных пород, обусловленное появлением в них льда (как породы) в...
-
Газгольдеры в Вене - Реновация промышленных территорий и объектов (на примере г. Днепропетровска)
Следующий объект, который привлек мое внимание, -- комплекс Газгольдеров в Вене, Австрия. Газгольдеры были построены в Вене между 1896 и 1899 годами....
-
Технологический процесс - Разработка генплана
Заводы по производству железобетонных изделий выпускают незаменимую в условиях современного строительства продукцию: различные виды бетонов и растворов,...
-
История автомобильного туризма, Советы автотуристам - Автотуризм: понятие, сущность, виды
Впервые путешествия на автомобилях стали совершаться в начале XX века. Однако только после войны этот вид отдыха приобрел большую популярность. Наиболее...
Понятие импульса. Закон сохранения импульса - Моделирование процесса забивки сваи на копровой установке