//////

Miesięczne archiwum: Październik 2013

ODDZIAŁYWANIA MECHANICZNE

Czy zasady zachowania obowiązujące zderza­jące się bile stosują się również do innych od­działywań mechanicznych? Odpowiedź będzie przecząca, jeżeli nie zostaną wprowadzone dwa uzupełniające pojęcia: pierwsze — poszerzające ideę pędu, drugie — poszerzające ideę energii. Wyobraźmy sobie wirującego na lodzie ruchem obrotowym łyżwiarza z wyciągniętymi poziomo ramionami. Zawiruje on szybciej, gdy przyciś­nie do ciała ramiona ułożone pionowo wzdłuż boków. Pęd jego ramion wzrasta. Co się stało z zasadą zachowania pędu? Zasada ta nie obo­wiązuje w układach obracających się. Tym, co zostaje zachowane w tych układach, jest wiel­kość względna zwana momentem pędu, która jest iloczynem pędu i odległości ciała od osi, wokół ktprej się ono obraca.

PRĘDKOŚĆ OBROTU ZIEMI

Ponieważ łyż­wiarz przycisnął ramiona do ciała, ich pęd mu­si wzrosnąć, aby nie zmienił się moment pędu. Prędkość obrotu Ziemi wokół osi ciągle się zmniejsza z powodu tarcia wywoływanego przez pływy, których sprawczą przy­czyną jest grawitacyjne przyciąganie Księżyca. Zasada zachowania momentu pędu mówi nam,; że zmniejszanie się ziemskiego momentu pędu musi być równoważone przez zwiększanie się momentu pędu Księżyca w jego ruchu po orbi­cie wokół Ziemi. Księżyc musi oddalać się od nas (efekt ten jednakże jest bardzo mały). Jeśli pęd związany z ruchem po linii prostej nazwie­my pędem liniowym, to możemy sumarycznie stwierdzić, że w dowolnym oddziaływaniu me­chanicznym i całkowity pęd liniowy, i całko­wity moment pędu traktowane oddzielnie po­zostają bez zmiany.