La élan ou élan, Aussi connu sous le nom de momentum, il est défini comme une grandeur physique dans la classification de type vectoriel, qui décrit le mouvement qu'un corps effectue dans la théorie mécanique. Il existe plusieurs types de mécanismes qui sont définis dans la quantité de mouvement ou d'élan.
La mécanique classique fait partie de ces types de mécanique et peut être définie comme le produit de la masse du corps et comme la vitesse du mouvement à un instant donné. La mécanique relativiste et la mécanique quantique font également partie de l'élan linéaire.
Il existe différentes formulations pour la quantité de mouvement. Par exemple, la mécanique newtonienne la définit comme le produit de la masse et de la vitesse, tandis que la mécanique lagrangienne nécessite l'utilisation d'opérateurs auto-adjoints définis sur un espace vectoriel en dimension infinie.
L'élan est régi par une loi de conservation, qui stipule que l'élan total de tout système fermé ne peut pas être modifié et restera toujours constant dans le temps..
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De manière générale, la loi de conservation de la quantité de mouvement ou de quantité de mouvement stipule que, lorsqu'un corps est au repos, il est plus facile d'associer l'inertie à la masse.
Grâce à la masse on obtient la grandeur qui va nous permettre de retirer un corps au repos et, dans le cas où le corps est déjà en mouvement, la masse sera un facteur déterminant lors du changement de direction de la vitesse.
Cela signifie que, en fonction de la quantité de mouvement linéaire, l'inertie d'un corps dépendra à la fois de la masse et de la vitesse..
L'équation de la quantité de mouvement exprime que la quantité de mouvement correspond au produit de la masse et de la vitesse du corps.
p = mv
Dans cette expression, p est la quantité de mouvement, m est la masse et v est la vitesse.
La mécanique classique étudie les lois du comportement des corps macroscopiques à des vitesses beaucoup plus lentes que celle de la lumière. Ce mécanisme d'élan est divisé en trois types:
La mécanique newtonienne, du nom d'Isaac Newton, est une formule qui étudie le mouvement des particules et des solides dans un espace tridimensionnel. Cette théorie est subdivisée en mécanique statique, mécanique cinématique et mécanique dynamique..
La statique traite des forces utilisées dans un équilibre mécanique, la cinématique étudie le mouvement sans tenir compte de son résultat, et la mécanique étudie à la fois les mouvements et les résultats de celui-ci..
La mécanique newtonienne est principalement utilisée pour décrire des phénomènes qui se produisent à une vitesse beaucoup plus lente que la vitesse de la lumière et à une échelle macroscopique..
La mécanique de Langrian et la mécanique hamiltonienne sont très similaires. La mécanique langragienne est très générale; pour cette raison, ses équations sont invariantes par rapport à un changement qui se produit dans les coordonnées.
Cette mécanique fournit un système d'une certaine quantité d'équations différentielles appelées équations de mouvement, avec lesquelles on peut déduire comment le système évoluera..
D'autre part, la mécanique hamiltonienne représente l'évolution momentanée de tout système à travers des équations différentielles du premier ordre. Ce processus permet aux équations d'être beaucoup plus faciles à intégrer.
La mécanique des médias continus est utilisée pour fournir un modèle mathématique dans lequel le comportement de n'importe quel matériau peut être décrit.
Les médias continus sont utilisés lorsque nous voulons connaître l'élan d'un fluide; dans ce cas, la quantité de mouvement de chaque particule est ajoutée.
La mécanique relativiste de l'élan - suivant également les lois de Newton - stipule que, puisque le temps et l'espace existent en dehors de tout objet physique, l'invariance galiléenne a lieu..
Pour sa part, Einstein soutient que la postulation des équations ne dépend pas d'un cadre de référence mais admet que la vitesse de la lumière est invariable.
Dans l'élan, la mécanique relativiste fonctionne de manière similaire à la mécanique classique. Cela signifie que cette grandeur est plus grande quand elle se réfère à de grandes masses, qui se déplacent à des vitesses très élevées..
À son tour, cela indique qu'un grand objet ne peut pas atteindre la vitesse de la lumière, car finalement son élan serait infini, ce qui serait une valeur déraisonnable..
La mécanique quantique est définie comme un opérateur d'articulation dans une fonction d'onde et qui suit le principe d'incertitude de Heinsenberg.
Ce principe fixe des limites à la précision de l'impulsion et à la position du système observable, et les deux peuvent être découverts en même temps..
La mécanique quantique utilise des éléments relativistes pour résoudre divers problèmes; ce processus est connu sous le nom de mécanique quantique relativiste.
Comme mentionné précédemment, la quantité de mouvement est le produit de la vitesse et de la masse de l'objet. Dans le même domaine, il existe un phénomène appelé impulsion, qui est souvent confondu avec l'élan..
L'impulsion est le produit de la force et du temps pendant lequel la force est appliquée et se caractérise par le fait qu'elle est considérée comme une quantité vectorielle.
La relation principale entre l'élan et l'élan est que l'élan appliqué à un corps est égal au changement d'élan..
À son tour, puisque l'élan est le produit de la force et du temps, une certaine force appliquée dans un temps donné provoque un changement de l'élan (sans tenir compte de la masse de l'objet).
Une balle de baseball d'une masse de 0,15 kg se déplace à une vitesse de 40 m / s lorsqu'elle est frappée par une batte qui inverse sa direction, acquérant une vitesse de 60 m / s, quelle force moyenne la batte a-t-elle exercée sur la balle si c'était le cas. en contact avec elle 5 ms?.
m = 0,15 kg
vi = 40 m / s
vf = - 60 m / s (le signe est négatif car il change de direction)
t = 5 ms = 0,005 s
Δp = I
pf - pi = I
m.vf - m.vi = F.t
F = m. (Vf - vi) / t
F = 0,15 kg. (- 60 m / s - 40 m / s) / 0,005 s
F = 0,15 kg. (- 100 m / s) / 0,005 s
F = - 3000 N
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