5.1 Bevaringsloven for bevegelsesmengde
Intro
Bevegelsesmengde beskriver «hvor mye bevegelse» et legeme har. I et isolert system — uten netto ytre impuls — er summen av alle bevegelsesmengder konstant før og etter en hendelse som et støt.
Regel
- p = mv (enhet kg·m/s)
- Σp_før = Σp_etter i isolert system
- Velg positiv retning og bruk fortegn konsekvent
- Indre krefter i støt endrer ikke total p
Eksempel
En vogn med masse 3,0 kg har fart 2,0 m/s mot høyre. En annen vogn med masse 1,0 kg står i ro. Finn total bevegelsesmengde før støt (positiv retning mot høyre).
- p₁ = m₁v₁ = 3,0 kg · 2,0 m/s = 6,0 kg·m/s
- p₂ = m₂v₂ = 1,0 kg · 0 = 0
- p_tot = p₁ + p₂
- p_tot = 6,0 kg·m/s
Svar: 6,0 kg·m/s
Forstå
To vogner som kolliderer påvirker hverandre med like store og motsatt rettede krefter — derfor endrer ikke summen av p seg i øyeblikket av støtet, så lenge ingen ytre kraft virker på systemet som helhet.
Vanlig feil
Å glemme at v er vektor (fortegn ved motsatt retning), eller å summere masser i stedet for bevegelsesmengder.
Øv selv
Lett: Enhet for bevegelsesmengde?
Minioppsummering
- p = mv med retning.
- Σp_før = Σp_etter isolert.
- Fortegn følger valgt positiv akse.
- Indre krefter endrer ikke Σp.
Enhet: kg·m/s (samme som N·s for impuls).