Найти тему
anj68

О способах повышении импульса в системе при математическом соударении шаров.

Как-то у нас не очень получилось объяснить математикам, что импульс в системе – это импульс в системе, а каждый шар в этой системе совершенно самодостаточный, и вполне самостоятельно дееспособный.

Тогда давайте попробуем по-другому. Для этого немного усложним нашу систему. Напомним, что у нас был шарик массой 2кг, налетающий на шар массой 10кг на скорости 4м/с, то есть, с импульсом 8кг*м/с (шарики подвешены). И расчет скоростей и импульсов после соударения выглядел вот так:

-2

Теперь подвесим рядом с большим шаром еще один точно такой же, на 10 кг.

-3

И после того, как маленький шар наградит большой шар каким-то импульсом (13,33кг*м/с), маленькому шару крылышки-то и подрежем. В смысле, обрежем ниточку и удалим таким образом этот шар из системы как таковой. И теперь в системе у нас будет, в соответствии с классической «колыбелью Ньютона», «тикать» импульс гораздо больший, чем был изначально.

-4

Однако, больше, чем в два раза превысить первоначальный импульс не удается. Но, все равно, очевидно, что импульс каждого шара имеет совершенно самостоятельное, независимое от общего импульса системы значение. И получение шаром импульса большего, чем первоначальный, говорит о нарушении закона сохранения импульса при общепринятом расчете.

Есть еще один нюанс, который математиками никак не озвучивается, и не рассматривается. То ли они так далеко никогда не заходили, то ли, как всегда, когда невыгодно применять математические законы – их и не применяют.

Вернемся к нашему первоначальному варианту, когда в системе два шара: маленький и большой. После того как шарики столкнулись и разлетелись в системе наблюдается математическое сохранение импульса за счет «плюсов/минусов». Однако после того, как шарики дойдут до крайних положений и начнут движение обратно, то есть, направление их скоростей поменяется на противоположное, то же правило математики приведет к не сохранению импульса в системе. Все же есть разница между 8 и - 8.

-5

Хотя, этого можно легко избежать, если в момент крайних положений, забежать в тыл нашей «колыбели». Таким образом наши шарики поменяются местами. Больший шарик начнет называться m1, а меньший m2.

-6

В общем, с какой ни будь стороны, а импульс в системе сохраниться. Нужно только немножко математической креативности.