Doğrusal Momentum ve Momentumun Korunumu

Konu 'Fizik Ders Notları' bölümünde Okeanus tarafından paylaşıldı.

  1. Okeanus

    Okeanus Forumdan Uzaklaştırıldı

    Katılım:
    26 Ocak 2010
    Mesajlar:
    901
    Beğenileri:
    635
    Ödül Puanları:
    0

    Doğrusal Momentum ve Momentumun Korunumu



    Doğrusal Momentum ve Momentumun Korunumu
    Doğrusal momentum (“moment” ile karıştırılmamalıdır!), bir doğru boyunca hareket
    eden bir

    cismin hareket miktarının (taşıdığı hareketin) bir ölçüsüdür. Daha sonraki
    derlerde

    göreceğimiz gibi eğer cismin hareketi bir eksen etrafında oluyorsa cismin bu
    eksen etrafındaki

    hareket miktarını belirlemek için de açısal momentum tanımı yapılır.

    Bir parçacığın doğrusal momentumu, eğer cismin hızı v ve kütlesi m ise, kütle ve
    hızın

    çarpımı olarak tanımlanır.

    [​IMG]
    Momentum p=mv şeklinde ifade edilir. Hız, v, vektörel olduğundan, p momentum
    da

    vektörel bir niceliktir ( Bir vektörün skaler ile çarpımı hatırlanırsa, (skaler.vektör=vektör).

    Momentüm vektörünün yönü hız ile aynı yönlüdür

    Momentum niceliğinin boyutu

    [p]=[ML/T)] dir.

    SI birim sisteminde birimi ise kg.m/s dir.
    Nasıl ivme cismin hızındaki artışın, enerji de iş yapabilmenin bir ölçüsü ise,
    momentum da bir

    cismin sahip olduğu hareket miktarının bir ölçüsüdür.

    Momentum kavramını daha iyi anlamak için aynı hıza sahip olan bir kelebek ile
    bir kamyonu

    düşünelim. Bu iki cisim aynı hıza sahip olmalarına karşın, karşılarına
    çıkabilecek herhangi

    bir cisme verebilecekleri zarar oldukça farklıdır. Bu farkın nedeni,
    kütlelerinden dolayı

    taşıdıkları hareket miktarının farklı oluşundandır. Dolayısı ile sağduyusal
    olarak bunu

    bildiğimiz için her zaman hızı yavaş da olsa bir kamyonun üzerimize gelmesini
    istemeyiz ama

    kelebek için bunu fazlaca önemsemeyiz.

    Şimdi, taşınan hareket miktarı ile yani momentum, kuvvet arasında nasıl bir
    ilişki olduğunu

    bulmaya çalışalım. Kuvvet ile momentum ilişkisinin;
    [​IMG]

    şeklinde olduğunu görürüz.

    Bu, “bir parçacığın doğrusal momentumundaki değişme hızı, parçacığa etkiyen net
    kuvvete

    eşit” olduğunu ifade eder.

    Eğer bir parçacık üzerine etkiyen net kuvvet sıfır ise bu parçacığın
    momentumunun zamana

    göre türevi (değişimi) de sıfır olur ve dolayısı ile doğrusal momentum sabit
    kalır, yani

    korunur.

    F=dp/dt, eğer F=0 ise dp/dt=0, dolayısı ile p=sabit
    İki parçacıklı bir sistem için momentum korunumu:
    [​IMG]
    F12 ve F21 etki-tepki kuvvet çifti olduklarından
    [​IMG]

    Örnek Uçan astronot: Bir astronotun kütlesi 70 kg, giydiği elbisenin ağırlığı ise 1 kg’dır. Astronot elbisesini 20 m/s’lik bir hızla atarsa astronotun hızı ne olur?
    Çözüm:

    pilk=pson

    0=mava+melb.velb

    va= -(melb/ma).velb

    = -(1kg/70kg).(20 m/s)
    = -2/7 m/s
    kaynak:AtomCuk

Sayfayı Paylaş