Энерги хэмнэлт ба момент | Момент хадгалах ба Эрчим хүч хадгалах
Энерги хэмнэлт ба импульс хадгалагдах нь физикийн хэлэлцдэг хоёр чухал сэдэв юм. Эдгээр үндсэн ойлголтууд нь одон орон судлал, термодинамик, хими, цөмийн шинжлэх ухаан, тэр байтугай механик систем зэрэг салбарт томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр салбарт амжилт гаргахын тулд эдгээр сэдвүүдийн талаар тодорхой ойлголттой байх нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид эрчим хүчний хадгалалт ба импульс хадгалалт гэж юу болох, тэдгээрийн тодорхойлолт, эдгээр хоёр сэдвийн хэрэглээ, ижил төстэй байдал, эцэст нь импульс хадгалах ба энерги хадгалагдах ялгааны талаар ярилцах болно
Энерги хэмнэлт
Эрчим хүч хэмнэх нь сонгодог механикийн хүрээнд яригддаг ойлголт юм. Энэ нь тусгаарлагдсан систем дэх нийт энергийн хэмжээ хадгалагдана гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь бүхэлдээ үнэн биш юм. Энэ ойлголтыг бүрэн ойлгохын тулд эхлээд энерги, масс гэсэн ойлголтыг ойлгох хэрэгтэй. Эрчим хүч бол зөн совингийн бус ойлголт юм. "Эрчим хүч" гэсэн нэр томъёо нь Грекийн "energeia" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд үйл ажиллагаа, үйл ажиллагаа гэсэн утгатай. Энэ утгаараа энерги нь үйл ажиллагааны цаад механизм юм. Эрчим хүч бол шууд ажиглагдах хэмжигдэхүүн биш юм. Гэхдээ гаднах шинж чанарыг хэмжих замаар тооцоолж болно. Эрчим хүчийг олон хэлбэрээр олж болно. Кинетик энерги, дулааны энерги, боломжит энергийг хэд хэдэн нэрлэж болно. Харьцангуйн тусгай онолыг бий болгох хүртэл энерги нь орчлон ертөнцөд хадгалагдан үлдсэн өмч гэж үздэг. Цөмийн урвалын ажиглалт нь тусгаарлагдсан системийн энерги хадгалагдаагүй болохыг харуулсан. Үнэн хэрэгтээ энэ нь тусгаарлагдсан системд хадгалагддаг хосолсон энерги ба масс юм. Учир нь энерги ба массыг сольж болдог. Энэ нь маш алдартай E=m c2 тэгшитгэлээр өгөгдсөн бөгөөд E нь энерги, m нь масс, c нь гэрлийн хурд юм.
Моментийн хадгалалт
Момент нь хөдөлж буй объектын маш чухал шинж чанар юм. Биеийн импульс нь тухайн биетийн массыг тухайн биетийн хурдаар үржүүлсэнтэй тэнцүү байна. Масс нь скаляр тул импульс нь мөн хурдтай ижил чиглэлтэй вектор юм. Импульсийн талаархи хамгийн чухал хуулиудын нэг бол Ньютоны хөдөлгөөний хоёр дахь хууль юм. Энэ нь объектод үйлчлэх цэвэр хүч нь импульсийн өөрчлөлтийн хурдтай тэнцүү байна гэж заасан. Харьцангуй бус механик дээр масс тогтмол байдаг тул импульсийн өөрчлөлтийн хурд нь массыг объектын хурдатгалаар үржүүлсэнтэй тэнцүү байна. Энэ хуулиас гарсан хамгийн чухал зүйл бол импульс хадгалагдах онол юм. Хэрэв систем дээрх цэвэр хүч тэг байвал системийн нийт импульс тогтмол хэвээр байна гэсэн үг юм. Харьцангуй хэмжүүрт ч момент хадгалагдана. Момент нь хоёр өөр хэлбэртэй байдаг. Шугаман импульс нь шугаман хөдөлгөөнд тохирсон импульс бөгөөд өнцгийн хөдөлгөөнд тохирсон импульс юм. Эдгээр хоёр хэмжигдэхүүнийг дээрх шалгуурын дагуу хадгална.
Импульс хадгалах ба энерги хадгалах хоёрын ялгаа юу вэ?
• Эрчим хүчний хэмнэлт нь зөвхөн харьцангуй бус масштабын хувьд үнэн бөгөөд цөмийн урвал явагдахгүй. Шугаман эсвэл өнцгийн импульс харьцангуй нөхцөлд ч хадгалагдана.
• Эрчим хүчний хэмнэлт нь скаляр хэмнэлт юм; Тиймээс тооцоо хийхдээ нийт эрчим хүчний хэмжээг харгалзан үзэх шаардлагатай. Момент нь вектор юм. Иймд импульсийн хадгалалтыг чиглэлийн хэмнэлт болгон авдаг. Зөвхөн авч үзсэн чиглэлийн момент нь хамгаалалд нөлөөлдөг.
