ZASADA ZACHOWANIA PĘDU.

Siły wewnętrzne działające pomiędzy elementami złożonego układu fizycznego nie mogą zmienić całkowitego pędu układu.

Jako prosty przykład stosowalności z.z.p. można przytoczyć zderzenie kul: a) sprężyste:

b) niesprężyste:

Inne sformułowanie z.z.p.: Siły wenętrzne nie mogą zmienić położenia i pędu → środka masy układu.

Ilustracją z.z.p. jest odrzut broni podczas wystrzału oraz napęd odrzutowy i rakietowy.

ZASADA ZACHOWANIA MOMENTU PĘDU.

Całkowity moment pędu (kręt) układu izolowanego jest wielkością stałą. Układem izolowanym jest tutaj układ, na który nie działają zewnętrzne momenty sił:

Kręt jest stały co do wartości i kierunku. Dobrą ilustracją z.z.m.p. są ewolucje wykonywane przez gimnastyków, ewolucje przy skokach do wody oraz piruety wykonywane przez tancerzy i łyżwiarzy. Wartość krętu jest iloczynem momentu bezwładności i prędkości kątowej. Zmieniając moment bezwładności (np. przez przyciągnięcie rąk do tułowia) można zmienić prędkość kątową wirowania. Zjawisko to ilustruje zależność:

Zasada zachowania krętu jest również wykorzystywana przez kota spadającego na cztery łapy.

Z.z.m.p. zmusza konstruktora śmigłowca do umieszczenia w tylnej części maszyny śmigła lub innego urządzenia wytwarzającego zewnętrzny moment siły i zapobiegającego obrotowi kadłuba w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów wirnika nośnego. Można również zastosować dwa wirniki nośne obracające się w przeciwnych kierunkach. Konsekwencją z.z.m.p. jest utrzymywanie stałego kierunku w przestrzeni, osi obrotu wirującej bryły (wirujący dysk, pocisk wystrzelony z gwintowanej lufy, giroskop w zawieszeniu Kardana).

Zasada zachowania energii:

Jeżeli na ciało nie działa żadna siła zewnętrzna - nie licząc siły grawitacyjnej - to całkowita energia mechaniczna jest stała.

Energia kinetyczna w ruch obrotowym:

Oznaczenia:

EK - energia kinetyczna;

I - moment bezwładności;

w - prędkość kątowa;

Pęd.

Jest to wielkość fizyczna wyrażająca się wzorem:

Zasada zachowania pędu:

Jeżeli na ciało lub układ ciał nie działa żadna siła zewnętrzna (pochodząca od innego ciała), to całkowity pęd układy jest stały.

Moment pędu:

Zasada zachowania momentu pędu:

Jeżeli na ciało lub układ ciał wypadkowy układ działających sił jest równy 0, to :

Moment pędu bryły sztywnej:

Oznaczenia:

V - prędkość całkowita chwilowa;

p - pęd;

m - masa ciała;

b - moment pędu;

r - ramie siły;

w - prędkość kątowa;

I - moment bezwładności;