Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Terwijl een bal naar de aarde valt het momentum van toename, hoe zou u deze observatie verzoenen met wetsbehoudmomentum?

Je bent gelijk om hier nieuwsgierig naar te zijn! Hier is hoe we het toenemende momentum van een vallende bal verzoenen met de wet van behoud van momentum:

De sleutel is het systeem

De wet van behoud van momentum stelt dat het totale momentum van een gesloten systeem blijft constant. De truc is begrijpen wat ons "systeem" in dit geval is.

* alleen de bal is geen gesloten systeem. De aarde oefent een zwaartekracht op de bal uit en de bal oefent een gelijke en tegengestelde kracht op de aarde uit (de derde wet van Newton).

* Het juiste gesloten systeem is de bal en de aarde.

hoe het werkt

1. Eerste momentum: Aanvankelijk heeft de bal een klein momentum, terwijl de aarde een enorm maar in wezen verwaarloosbaar momentum heeft vanwege de enorme omvang.

2. Terwijl de bal valt:

* Het momentum van de bal neemt naar beneden toe.

* Tegelijkertijd neemt het momentum van de aarde naar boven (hoewel ongelooflijk klein).

3. Behoud: De toename van het momentum van de bal wordt precies in evenwicht gebracht door de minuscule toename van het momentum van de aarde. Dit houdt het totale momentum van van het bal-aardesysteem constant Gedurende de herfst.

een analogie

Stel je twee schaatsers voor stille, de ene zwaarder dan de andere. Als de zwaardere skater de lichtere skater duwt, zal de lichtere skater veel sneller bewegen. De zwaardere skater zal ook bewegen, maar veel langzamer. Het totale momentum van het systeem (beide skaters) blijft nul.

Conclusie

Hoewel het misschien lijkt alsof het momentum van de bal "uit het niets" toeneemt, verandert het momentum van de aarde ook om het perfect in evenwicht te brengen. De wet van behoud van het momentum wordt gehandhaafd, maar we moeten rekening houden met het hele betrokken systeem om het te zien.