El concepto de un sistema físico cerrado. Un sistema cerrado es un sistema de cuerpos para los cuales la resultante de fuerzas externas es cero. Sistemas cerrados y abiertos.
Fuerza es una cantidad física vectorial. caracterizando la interacción de los cuerpos y siendo una medida de esta interacción. La razón del cambio en la naturaleza del movimiento del cuerpo.
Propiedades:
Las fuerzas se suman según la regla del paralelogramo
Cualquier fuerza se puede descomponer en sus componentes, y repetidamente
La fuerza puede ser una función de la velocidad y el tiempo.
Medido en newtons.
29. Fuerzas potenciales (conservadoras). Energía potencial.
poder enlatado - fuerzas, el trabajo de un gato en cualquier circuito cerrado es 0 (fuerza de hilo, fuerza elástica, fuerza electrostática). La fuerza no conservada es la fuerza de fricción. La fuerza enlatada se puede definir de las siguientes maneras: 1) fuerzas cuyo trabajo en cualquier camino cerrado es 0; 2) fuerzas cuyo trabajo no depende del camino a lo largo del cual la partícula se mueve de una posición a otra. En el campo de las fuerzas enlatadas se introduce el concepto de energía potencial en función de coordenadas. En Sist, donde solo está activa la energía enlatada, la energía mecánica permanece constante. La energía del sudor caracteriza una reserva oculta de movimiento, que luego puede manifestarse en forma de energía familiar.
30. Sistemas cerrados y abiertos.
Sistemas cerrados- sist, el gato no se ve afectado por fuerzas externas o se puede despreciar su acción. El concepto de sistema cerrado es una idealización, es aplicable a sistemas reales de cuerpos en los casos en que las fuerzas internas de interacción entre los cuerpos del sistema son mucho mayores que las fuerzas externas.
31. Leyes de conservación en sistemas cerrados
En un sistema cerrado se cumplen 3 leyes de conservación: la ley de conservación de la cantidad de movimiento p=∑pi=Const, la cantidad de movimiento angular L=∑Li=Const y la energía total E=Emex+Einternal=Const. considerado cerrado, se aplican leyes particulares de conservación, sujeto a ciertas condiciones adicionales
32. Conexión de las leyes de conservación con las propiedades y el tiempo del espacio
La base de la conservación de la energía es la homogeneidad del tiempo, la ambigüedad de todos los momentos del tiempo. La conservación del momento se basa en la homogeneidad del espacio: la identidad de las propiedades del espacio de todos los puntos. La conservación del momento angular se basa en la isotropía del espacio: la igualdad de las propiedades del espacio en todas las direcciones.
33. La ley de conservación de la cantidad de movimiento en sistemas cerrados y abiertos
El momento del sistema cerrado de puntos materiales permanece constante. El momento permanece constante incluso para un sistema abierto si la suma de las fuerzas externas es cero. Para un sistema cerrado, ð=mv=const - por lo tanto, el centro de masa de un sistema cerrado se mueve en línea recta y uniformemente, o permanece estacionario
34 .Ley de conservación del momento angular en sistemas cerrados y abiertos
El momento angular del sistema de punto cerrado permanece constante. Cuando la suma de los momentos de las fuerzas externas respecto a algún eje es igual a 0, el momento imp sist referido a ese eje permanece constante.
35. Ley de conservación de la energía mecánica y total
La energía mecánica total de la fuente de los cuerpos, sobre los que sólo actúan fuerzas conservativas, permanece constante.
La energía mecánica total de un sistema cerrado de cuerpos, entre los cuales solo actúan fuerzas conservativas, permanece constante .
En un sistema cerrado, la energía no desaparece, sino que pasa de una forma a otra. En un sistema cerrado donde solo actúan fuerzas conservadas, se cumple la ley de conservación de la energía. 
El sistema se llama cerrado.
abierto (MI) (A), (R) y (PAG) fluye
Ley de conservación del momento
Ley de conservación del momento se formula así:
si la suma de las fuerzas externas que actúan sobre los cuerpos del sistema es igual a cero, entonces se conserva la cantidad de movimiento del sistema.
Los cuerpos solo pueden intercambiar impulsos, mientras que el valor total del impulso no cambia. Solo es necesario recordar que se conserva la suma vectorial de los impulsos, y no la suma de sus módulos.
Ley de conservación del momento (Ley de conservación del momento) afirma que la suma vectorial de los momentos de todos los cuerpos (o partículas) de un sistema cerrado es un valor constante.
En la mecánica clásica, la ley de conservación del momento suele derivarse como consecuencia de las leyes de Newton. A partir de las leyes de Newton, se puede demostrar que cuando se mueve en el espacio vacío, el impulso se conserva en el tiempo y, en presencia de interacción, la velocidad de su cambio está determinada por la suma de las fuerzas aplicadas.
Como cualquiera de las leyes fundamentales de conservación, la ley de conservación del impulso describe una de las simetrías fundamentales: homogeneidad del espacio.
Cuando los cuerpos interactúan, el impulso de un cuerpo puede transferirse parcial o completamente a otro cuerpo. Si un sistema de cuerpos no se ve afectado por fuerzas externas de otros cuerpos, dicho sistema se llama cerrado.
En un sistema cerrado, la suma vectorial de los impulsos de todos los cuerpos incluidos en el sistema permanece constante para cualquier interacción de los cuerpos de este sistema entre sí.
Esta ley fundamental de la naturaleza se llama ley de conservación de la cantidad de movimiento. Es una consecuencia de la segunda y tercera leyes de Newton.
Considere dos cuerpos cualesquiera que interactúan y que forman parte de un sistema cerrado.
Las fuerzas de interacción entre estos cuerpos se denotarán por y De acuerdo con la tercera ley de Newton Si estos cuerpos interactúan durante el tiempo t, entonces los impulsos de las fuerzas de interacción son idénticos en valor absoluto y están dirigidos en direcciones opuestas: Apliquemos la segunda ley de Newton a estos cuerpos:
donde y son los momentos de los cuerpos en el momento inicial del tiempo, y son los momentos de los cuerpos al final de la interacción. De estas proporciones se sigue:
Esta igualdad significa que como resultado de la interacción de dos cuerpos, su cantidad de movimiento total no ha cambiado. Considerando ahora todas las posibles interacciones de pares de cuerpos incluidos en un sistema cerrado, podemos concluir que las fuerzas internas de un sistema cerrado no pueden cambiar su momento total, es decir, la suma vectorial de los momentos de todos los cuerpos incluidos en este sistema.
Figura 1
Bajo estos supuestos, las leyes de conservación tienen la forma
(1)
(2)
Habiendo hecho las transformaciones correspondientes en las expresiones (1) y (2), obtenemos
(3)
(4)
donde
(5)
Resolviendo las ecuaciones (3) y (5), encontramos
(6)
(7)
Veamos algunos ejemplos.
1. cuando v 2=0 
(8) 
(9)
Analicemos las expresiones (8) en (9) para dos bolas de diferente masa:
a) m 1 \u003d m 2. Si la segunda bola colgaba inmóvil antes del impacto ( v 2=0) (Fig. 2), luego, después del impacto, la primera bola se detendrá ( v 1 "=0), y la segunda se moverá con la misma velocidad y en la misma dirección que la primera bola se movía antes del impacto ( v 2 "=v1);
Figura 2
b) m 1 > m 2. La primera bola continúa moviéndose en la misma dirección que antes del impacto, pero a menor velocidad ( v 1 "<v1). La velocidad de la segunda bola después del impacto es mayor que la velocidad de la primera después del impacto ( v 2 ">v 1 ") (Fig. 3);
Fig. 3
c) metro 1
Figura 4
d) m 2 >>m 1 (por ejemplo, colisión de una pelota con una pared). Las ecuaciones (8) y (9) implican que v 1 "= -v1; v 2 "≈ 2m1 v 2 "/m2.
2. Cuando m 1 =m 2 las expresiones (6) y (7) se verán como v 1 "= v 2; v 2 "= v1; es decir, bolas de igual masa, por así decirlo, intercambian velocidades.
Impacto absolutamente inelástico- la colisión de dos cuerpos, como resultado de lo cual los cuerpos están conectados, moviéndose más como un todo único. El impacto absolutamente inelástico se puede demostrar usando bolas de plastilina (arcilla) que se mueven una hacia la otra (Fig. 5).
Figura 5
Si las masas de las bolas son m 1 y m 2 , sus velocidades antes del impacto son ν 1 y ν 2 , entonces usando la ley de conservación del momento
donde v es la velocidad de las bolas después del impacto. Entonces 
(15.10)
En el caso de que las bolas se muevan una hacia la otra, juntas seguirán moviéndose en la dirección en la que se movió la bola con un gran impulso. En un caso particular, si las masas de las bolas son iguales (m 1 \u003d m 2), entonces
Determinemos cómo cambia la energía cinética de las bolas durante un impacto central absolutamente inelástico. Dado que en el proceso de colisión de bolas entre ellas existen fuerzas que dependen de sus velocidades, y no de las deformaciones mismas, estamos ante fuerzas disipativas similares a las fuerzas de rozamiento, por lo que la ley de conservación de la energía mecánica en este caso no debería ser observado. Debido a la deformación, hay una disminución de la energía cinética, que se convierte en energía térmica u otras formas de energía. Esta disminución puede ser determinada por la diferencia en la energía cinética de los cuerpos antes y después del impacto:
Usando (10), obtenemos
Si el cuerpo golpeado estaba inicialmente inmóvil (ν 2 = 0), entonces
y 
Cuando m 2 >> m 1 (la masa del cuerpo inmóvil es muy grande), entonces ν<<ν 1 и практически вся кинетическая энергия тела переходит при ударе в другие формы энергии. Поэтому, например, для получения значительной деформации наковальня должна быть значительно массивнее молота. Наоборот, при забивании гвоздей в стену масса молота должна быть гораздо большей (m 1 >>m 2), entonces ν≈ν 1 y casi toda la energía se gasta en el mayor movimiento posible del clavo, y no en la deformación permanente de la pared.
Un impacto perfectamente inelástico es un ejemplo de pérdida de energía mecánica debido a fuerzas disipativas.
Sistemas cerrados y no cerrados.
En un sistema cerrado no hay interacción con el medio ambiente. En abierto - es.
Un sistema aislado (sistema cerrado) es un sistema termodinámico que no intercambia ni materia ni energía con el medio ambiente. En termodinámica se postula (como resultado de una generalización de la experiencia) que un sistema aislado llega gradualmente a un estado de equilibrio termodinámico, del cual no puede salir espontáneamente (ley cero de la termodinámica).
El sistema se llama cerrado.(aislado 1) si sus componentes no interactúan con entidades externas, y no hay flujos de materia, energía e información desde o hacia el sistema.
Un ejemplo de un sistema cerrado físico Puede servir agua caliente y vapor en un termo. En un sistema cerrado, la cantidad de materia y energía permanece constante. La cantidad de información puede cambiar tanto en la dirección de disminución como de aumento; esta es otra característica de la información como categoría inicial del universo. Un sistema cerrado es una especie de idealización (representación del modelo), ya que es imposible aislar completamente algún conjunto de componentes de las influencias externas.
Construyendo la negación de la definición anterior, obtenemos la definición del sistema abierto . Se le debe asignar una gran cantidad de influencias externas. (MI), influir (es decir, conducir a cambios) en (A), (R) y (PAG). En consecuencia, la apertura de un sistema siempre está asociada con el flujo de procesos en él. Las influencias externas pueden llevarse a cabo en forma de algunas acciones de fuerza o en forma de fluye sustancias, energía o información que puede entrar o salir de un sistema. Un ejemplo de un sistema abierto es cualquier institución o empresa que no puede existir sin recibos de materiales, energía e información. Obviamente, el estudio de un sistema abierto debe incluir el estudio y descripción de la influencia de factores externos sobre el mismo, y al crear un sistema, se debe prever la posibilidad de aparición de estos factores.
Este es un sistema de cuerpos que interactúan solo entre sí. No hay fuerzas externas de interacción.
En el mundo real, tal sistema no puede existir, no hay forma de eliminar ninguna interacción externa. Un sistema cerrado de cuerpos es un modelo físico, al igual que un punto material es un modelo. Este es un modelo de un sistema de cuerpos que supuestamente interactúan solo entre sí, las fuerzas externas no se tienen en cuenta, se descuidan.
Ley de conservación del momento
En un sistema cerrado de cuerpos. vector la suma de los momentos de los cuerpos no cambia cuando los cuerpos interactúan. Si la cantidad de movimiento de un cuerpo ha aumentado, significa que en ese momento la cantidad de movimiento de algún otro cuerpo (o varios cuerpos) ha disminuido exactamente en la misma cantidad.
Consideremos tal ejemplo. Chica y chico están patinando. Un sistema cerrado de cuerpos: una niña y un niño (despreciamos la fricción y otras fuerzas externas). La niña se detiene, su momento es cero, ya que la velocidad es cero (ver la fórmula del momento del cuerpo). Después de que el niño, moviéndose a cierta velocidad, choca con la niña, ella también comenzará a moverse. Ahora su cuerpo tiene impulso. El valor numérico del impulso de la niña es exactamente el mismo que el impulso del niño disminuyó después de la colisión.
Un cuerpo de 20 kg de masa se mueve con una velocidad de , el segundo cuerpo de 4 kg de masa se mueve en la misma dirección con una velocidad de . ¿Cuál es la cantidad de movimiento de cada cuerpo? ¿Cuál es el impulso del sistema?
Impulso del sistema del cuerpo. es la suma vectorial de los impulsos de todos los cuerpos del sistema. En nuestro ejemplo, esta es la suma de dos vectores (ya que se consideran dos cuerpos) que están dirigidos en la misma dirección, por lo tanto
Al calcular la velocidad de vuelo, en base a datos experimentales, se utilizan la ley de conservación del momento angular durante un impacto inelástico y la ley de conservación de la energía mecánica total después de su finalización.
2. Velocidad Significado físico. Velocidad media e instantánea de una cantidad traslacional Unidades de medida
La velocidad es una cantidad física que caracteriza el movimiento de un cuerpo en el espacio. Significado físico - Cambio de coordenadas por unidad de tiempo.
La velocidad media de movimiento caracteriza la velocidad de cambio de la trayectoria en el tiempo. Velocidad instantánea (término de uso común velocidad) caracteriza la tasa de cambio del radio-vector de un punto material en el tiempo. Unidades: Kilómetro por hora, Metro por segundo
3. sistema mecánico
Un sistema mecánico es un conjunto de puntos materiales que interactúan entre sí y con cuerpos externos, cuyo movimiento está sujeto a las leyes de la mecánica clásica.
4.Momento del cuerpo.Unidad
La cantidad de movimiento de un cuerpo es una cantidad vectorial física igual al producto de la masa del cuerpo por su velocidad. Medido kg*m/s
5. Momento total de un sistema mecánico
la ley de conservación de la cantidad de movimiento en un sistema cerrado, que se formula de la siguiente manera: la cantidad de movimiento total de un sistema cerrado de cuerpos permanece constante para cualquier interacción de los cuerpos de este sistema entre sí.
6.sistema mecánico cerrado
Llamamos sistema mecánico cerrado de puntos a aquel sistema en el que el movimiento de las partículas se debe únicamente a fuerzas de interacción, o fuerzas internas.
7. La ley de conservación de la cantidad de movimiento de un sistema mecánico cerrado en términos generales y su aplicación para este trabajo
p=p 1 +p 2 = const.
La fórmula expresa ley de conservación de la cantidad de movimiento en un sistema cerrado, que se formula de la siguiente manera: el momento total de un sistema cerrado de cuerpos permanece constante para cualquier interacción de los cuerpos de este sistema entre sí. En otras palabras, las fuerzas internas no pueden cambiar el momento total del sistema ni en valor absoluto ni en dirección.
8. concepto de energía energía cinética del cuerpo unidades de medida
La energía es una medida cuantitativa general del movimiento y la interacción de todos los tipos de materia. La energía cinética es un valor igual a la mitad del producto de la masa del cuerpo por el cuadrado de su velocidad. = J
9. energía potencial de un cuerpo elevado sobre la superficie de la tierra energía potencial de un resorte comprimido
Energía potencial - energía de interacción de cuerpos o partes del cuerpo
El valor mgh es la energía potencial de un cuerpo elevado a una altura h por encima del nivel cero.
es la energía potencial del resorte comprimido
10. ley de conservación de la energía mecánica condiciones para su implementación aplicación de esta ley a este trabajo
Si las fuerzas, las fuerzas de fricción y resistencia no actúan en un sistema cerrado, entonces la suma de las energías cinética y potencial de todos los cuerpos del sistema permanece constante..
11.choques elásticos e inelásticos
- absolutamente elástico, en el que se conserva la energía mecánica total, es decir, la energía interna de las partículas no cambia. No hay deformaciones en los cuerpos que interactúan.
Absolutamente inelástico, en el que las partículas "se pegan", moviéndose más como un todo o en reposo. La energía cinética se convierte parcial o completamente en energía interna.
12 derivación de la fórmula de cálculo
Cuando una bala choca con un péndulo, la ley de conservación del momento es válida
donde metro- peso de la bala METRO es la masa del péndulo, v- velocidad de bala V es la velocidad del péndulo inmediatamente después del impacto.
sistema mecánico puntos o cuerpos materiales es un conjunto de ellos en el que la posición o movimiento de cada punto (o cuerpo) depende de la posición y movimiento de todos los demás.
También consideraremos un cuerpo material absolutamente rígido como un sistema de puntos materiales que forman este cuerpo y están interconectados de manera que las distancias entre ellos no varían, se mantienen constantes todo el tiempo.
Un ejemplo clásico de un sistema mecánico es el sistema solar, en el que todos los cuerpos están conectados por fuerzas de atracción mutua. Otro ejemplo de sistema mecánico es cualquier máquina o mecanismo en el que todos los cuerpos están conectados por bisagras, varillas, cables, correas, etc. (es decir, diferentes relaciones geométricas). En este caso, las fuerzas de presión o tensión mutua actúan sobre los cuerpos del sistema, transmitidas a través de las conexiones.
Un conjunto de cuerpos entre los que no existen fuerzas de interacción (por ejemplo, un grupo de aeronaves volando por el aire) no forma un sistema mecánico.
Las fuerzas que actúan sobre los puntos o cuerpos del sistema se pueden dividir en externas e internas.
Externo Se llama a las fuerzas que actúan sobre los puntos del sistema desde puntos o cuerpos que no forman parte de este sistema.
Interno Se llama a las fuerzas que actúan sobre los puntos del sistema desde otros puntos o cuerpos del mismo sistema. Denotaremos las fuerzas externas con el símbolo - , y las internas - .
Tanto las fuerzas externas como las internas pueden ser a su vez o activo, o reacciones de enlace
Reacciones de enlace o simplemente - reacciones, estas son fuerzas que limitan el movimiento de los puntos del sistema (sus coordenadas, velocidad, etc.). En estática, estas eran fuerzas que reemplazaban enlaces.
Fuerzas activas o dadas Se llaman todas las fuerzas excepto las reacciones.
La división de fuerzas en externas e internas es condicional y depende del movimiento del sistema de cuerpos que estemos considerando. Por ejemplo, si consideramos el movimiento de todo el sistema solar como un todo, entonces la fuerza de atracción de la Tierra hacia el Sol será interna; al estudiar el movimiento de la Tierra en su órbita alrededor del Sol, la misma fuerza será considerada como externa.
Las fuerzas internas tienen las siguientes propiedades:
1. La suma geométrica (vector principal) de todas las fuerzas internas del sistema es igual a cero.
De acuerdo con la tercera ley de la dinámica, dos puntos cualesquiera del sistema actúan entre sí con fuerzas iguales y de dirección opuesta y , cuya suma es igual a cero.
2.La suma de los momentos (momento principal) de todas las fuerzas internas del sistema alrededor de cualquier centro o eje es igual a cero. Si tomamos un centro arbitrario O, entonces . Un resultado similar se obtendrá al calcular los momentos alrededor del eje. Por tanto, para todo el sistema será:
Sin embargo, de las propiedades probadas no se sigue que las fuerzas internas estén mutuamente equilibradas y no afecten el movimiento del sistema, ya que estas fuerzas se aplican a diferente puntos o cuerpos materiales y pueden causar desplazamientos mutuos de estos puntos o cuerpos. Las fuerzas internas estarán equilibradas cuando el sistema considerado sea un cuerpo absolutamente rígido.
sistema cerrado Es un sistema sobre el que no actúan fuerzas externas.
Un ejemplo de un sistema físico cerrado es agua caliente y vapor en un termo. En un sistema cerrado, la cantidad de materia y energía permanece constante. Un sistema cerrado es una especie de idealización (representación del modelo), ya que es imposible aislar completamente algún conjunto de componentes de las influencias externas.
19. Ley de conservación de la cantidad de movimiento.
Ley de conservación del momento: La suma vectorial de los momentos de dos cuerpos antes de la interacción es igual a la suma vectorial de sus momentos después de la interacción.
Denotamos las masas de dos cuerpos y las velocidades antes de la interacción, y después de la interacción (colisión)
De acuerdo con la tercera ley de Newton, las fuerzas que actúan sobre los cuerpos durante su interacción son iguales en valor absoluto y de dirección opuesta; para que se puedan etiquetar
Para los cambios en los impulsos de los cuerpos durante su interacción, con base en el Impulso de fuerza, se puede escribir de la siguiente manera
Para el primer cuerpo:
Para el segundo cuerpo:
Y luego obtenemos que la ley de conservación del momento se ve así:
Los estudios experimentales de las interacciones de varios cuerpos, desde planetas y estrellas hasta átomos y partículas elementales, han demostrado que en cualquier sistema de cuerpos que interactúan entre sí, en ausencia de la acción de fuerzas de otros cuerpos que no están incluidos en el sistema. , o son iguales a cero, la suma de los momentos de los cuerpos permanece invariable.
Una condición necesaria para la aplicabilidad. ley de conservación del momento al sistema de cuerpos que interactúan es el uso de un marco de referencia inercial.
Tiempo de interacción de los cuerpos.
Momentum 1 cuerpo antes de la interacción
Cantidad de movimiento de 2 cuerpos antes de la interacción.
Momentum 1 del cuerpo después de la interacción
Momentum 2 cuerpo después de la interacción