Wie wird in diesem Beispiel der Impuls erhalten? [Duplikat]

Angenommen, eine klebrige Substanz wird an eine Wand geschleudert. Der Anfangsimpuls des Wand-Stoff-Systems ist nur auf die Geschwindigkeit des Stoffes zurückzuführen, aber der Endimpuls ist 0. Warum bleibt der Impuls nicht erhalten?

Der endgültige Schwung ist es nicht 0 !
Was ist mit den Impulsänderungen des Systems, wenn Sie die Substanz werfen ? Bleibt der Impuls erhalten? Antwort: Der Impuls ist immer erhalten, weil die Erhaltung Ströme in und aus einem System beinhaltet. Impulse verändern die Impulse von Systemen, indem sie Impulse von einem zum anderen übertragen. Erhaltung ist nicht gleich Beständigkeit.

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Sie sollten auch überlegen, woran die Wand befestigt ist. Und offensichtlich ist es die Erde. Wenn wir davon ausgehen, dass die Erdgeschwindigkeit nach dem Wurf der Substanz Null ist, gibt es, da es die Kraft gibt, die die Substanz im Moment des Aufpralls verlangsamt, auch die Reaktionskraft auf der Erde mit der gleichen Größe und entgegengesetzter Richtung. Die Erde wird also an Geschwindigkeit gewinnen und der Endimpuls des kombinierten Erd- und Stoffsystems wird gleich dem Anfangsimpuls der Substanz sein.

Und wir können die Situation auch etwas anders betrachten. Wenn wir auf dem Boden stehen und die Substanz werfen, entsteht zwischen unseren Füßen und dem Boden eine Reibungskraft, die in Wurfrichtung auf uns einwirkt. Die Reibungskraft auf der Erde wird also der Wurfrichtung entgegengerichtet sein und die Erde wird auch auf die Substanz zu beschleunigen. Und zu jedem Zeitpunkt wird das System Erde plus Substanz null Impuls haben. Die Substanz und die Erde bewegen sich aufeinander zu und nach dem Aufprall ist ihre Geschwindigkeit gleich Null.

Wenn Sie davon ausgehen, dass Sie die klebrige Substanz aus der Ruhe an die Wand werfen, dann ist Ihre Behauptung, dass der Gesamtendimpuls des Systems Erde/Wand/Sie und klebrige Substanz richtig ist. Tatsächlich ist das auch der Anfangsimpuls des Systems Erde/Wand/Du und klebrige Substanz, bevor du die klebrige Substanz geworfen hast.

Beim Werfen der klebrigen Substanz verleihen die Erde/die Wand/du der klebrigen Substanz einen Impuls P S S , und als Folge des dritten Newtonschen Gesetzes übt die klebrige Substanz einen Impuls gleicher Größe in entgegengesetzter Richtung auf die Erde/Wand/Sie aus P E w j so dass der Anfangsimpuls des Systems 0 ist gleich dem Endimpuls des Systems, dh

0 = P S S + P E w j P S S = P E w j

Geht man von keinem Luftwiderstand etc. aus, passiert das Umgekehrte, wenn die klebrige Substanz auf die Wand auftrifft und mit ihr haften bleibt

P S S + P E w j = 0.

Natürlich merkt man die Bewegung der Erde etc. nicht, weil sie so viel massiver ist als die Masse der klebrigen Substanz.

In Bezug auf die Größenordnungen:

M S S v S S = M E w j v E w j v E w j = M S S M E w j × v S S  Und  M S S M E w j 1.


Wenn Sie nur bedenken, dass sich die klebrige Substanz bereits in Bewegung befindet und sich die Erde / Wand / Sie nicht bewegen, bevor die klebrige Substanz auf die Wand trifft, haben Sie in Bezug auf die Größenordnung:

M S S v S S = M E w j S S v E w j S S v E w j S S = M S S M S S + M E w j × v S S  Und  M S S M S S + M E w j 1

ohne erkennbare Bewegung nach dem Aufprall.

Wohlgemerkt, würden Sie bemerken, wenn sich die Mauer, die noch intakt und mit der Erde verbunden ist, bewegen würde, da Sie sich auch bewegen würden, während Sie auf der Erde stehen?

Die Wand bewegt sich ein wenig und übt eine kleine Kraft auf das aus, woran sie befestigt ist, usw., usw., bis Sie dazu kommen, eine Kraft auf die Erde auszuüben. Alles andere ist so massiv, dass wir das nicht sehen können. Sie gehen von einer unbeweglichen Wand aus, was physikalisch nicht der Fall ist.

Denken Sie an Newtons 3. Gesetz. Die Impulsänderung ist F Δ T (auch Impuls genannt). Da also nach Newtons 3. Gesetz die Kräfte gleich und entgegengesetzt sind, muss die Impulsänderung auch gleich und entgegengesetzt sein.

Daher garantieren die Newtonschen Gesetze die Erhaltung des Impulses, und um zu sehen, wohin der Impuls geht, müssen Sie nur nach dem 3. Gesetzpaar von Newton suchen. Hier wird also Impuls zwischen der klebrigen Substanz und der Wand übertragen, und die Wand (die so massiv ist) gewinnt einen kleinen Impuls, der sie unmerklich bewegt.