اَبا اِباد

Law of conservation of energy

قانون بقای انرژی و قانون بقای مومنتوم

برای ورود به فیزیک مدرن، باید ابتدا قوانین فیزیک کلاسیک را مرور کنیم.

اولین و شاید پایه ای ترین مفاهیمی که باید از فیزیک کلاسیک به یاد داشته باشیم، قانون بقای انرژی و قانون بقای مومنتوم است.

انرژی کینتیک یا انرژی جنبشی یک جسم در حال حرکت، با جرم جسم m و با توان دوم سرعت جسم 2^v رابطه ی مستقیم دارد. این رابطه به شکل زیر تعریف می شود

k=0.5×m×v^2

این رابطه نشان می دهد که هرچقدر جرم جسم بیشتر باشد و یا سرعت یک جسم بیشتر باشد انرژی جنبشی آن جسم بیشتر است.

به عنوان مثال اگر یک کامیون با سرعت v حرکت کند و یک خودروی سواری هم با سرعت v حرکت کند، انرژی جنبشی کامیون از انرژی جنبشی خودروی سواری بیشتر است، چرا که جرم آن بیشتر است. اما طبق قانون بقای انرژی، انرژی کل سیستم ایزوله همواره ثابت باقی می ماند.

فرض کنید با دوستانتان به یک باشگاه بیلیارد رفته اید. شما در حرکت اول به کمک چوب بیلیارد، یک ضربه به کیوبال یا همان توپ سفید وارد می کنید‌. شما مقداری انرژی جنبشی به کیوبال داده اید و کیوبال به سمت توپ های دیگر حرکت می کند. کیوبال بعد از برخورد با توپ های دیگر متوقف شده و در عوض، بقیه ی توپ ها به حرکت در می آیند. حال هرکدام از این توپ ها، مقداری از آن انرژی جنبشی را دارند. اگر فرض کنیم اصطکاکی وجود ندارد، مجموع انرژی جنبشی همه ی آن توپ ها با انرژی جنبشی که کیوبال داشته و همینطور انرژی جنبشی که شما با چوب به کیوبال وارد کرده بودید، برابر است.

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *