Momentum

Cisimler hareketlerinden dolayı diğer cisimlerle ilişkiye girerler.

Bir cismin kütlesi ile hızının çarpımı çizgisel momentum veya kısaca momentum olarak isimlendirilir.

Momentumun birimi kg.m/s’dir.

Momentum vektörel bir niceliktir.

Momentumun yönü cismin hızı yönündedir.

İtmenin birimi Newton –metre (N.m)’dir.

Cisim üzerine etki süresi farklı olacak şekilde birden fazla kuvvet uygulandığında, itme, her bir kuvveti, kendi etki süresi ile kuvvetin çarpımlarının vektörel toplamı olarak düşünülmelidir.

Bir cisme etki eden itme, cismin momentumundaki değişmeye eşittir.

Bir cismin ilk momentumu ile son momentumu arasındaki fark momentum değişimi olarak adlandırılır.

Bir cisme etkiyen kuvvetin süresi ile kuvvetin çarpımı yani itme, momentum değişimini verir.

Momentum değişimi bize cismi durdurmak veya hareket ettirmek için gerekli itmenin büyüklüğünü tanımlar.

Momentumun yönünü ve büyüklüğünü değiştirebilmek için hızın değişmesi dolayısıyla cisim üzerine etki eden kuvvetin yönü, etki süresi veya büyüklüğü niceliklerinden en az birinin değişmesi gereklidir.

Belirli bir doğrultuda momentum değişiminden bahsedebilmek için o yönde net bir kuvvet olması gerekir.

Son momentumun ilk momentuma eşit olduğu duruma momentum korunumu denir.

Çarpışma ya da infilak olayları gibi fiziksel olaylarda eğer bileşke dış kuvvet sıfırsa momentum korunur.

Hareketli bir cismin, durmakta olan veya hareketli diğer bir cisimle etkileşmesine çarpışma denir.

Çarpılmalar cisimlerin çarpışmadan önceki ve sonraki doğrultularına göre ikiye ayrılır.

Çarpışma öncesi ve sonrası cisimler aynı doğrultuda ise buna merkezi çarpışma adı verilir.

Çarpışma öncesi ve sonrası cisimler aynı doğrultuda değilse buna merkezi olmayan çarpışma adı verilir.

Çarpışmada çarpışmayı yapan cisimlerin hareketlerinde keskin bir değişme olur.

Çarpışmaların şekli nasıl olursa olsun, dış kuvvetlerin olmadığı çarpışmalarda momentum korunur.

Dış kuvvetlerin olmadığı çarpışmalarda cisimlerin çarpışmadan önceki toplam momentumları çarpışmadan sonraki toplam momentumlarına eşittir.

Dış kuvvetin olmadığı çarpışma durumlarında momentum korunmaz.

Toplam momentum ve kinetik enerjinin korunduğu çarpışmalar esnek çarpışma olarak tanımlanır.

Toplam momentumun korunup enerjinin korunmadığı çarpışmalar esnek olmayan çarpışma olarak tanımlanır.

Çarpışmalar enerji korunumuna göre esnek ve esnek olmayan çarpışma olmak üzere ikiye ayrılır.

Esnek çarpışmada momentum korunur.

Esnek çarpışmada mekanik enerji korunur.

Esnek çarpışma sırasında enerji kaybı yoktur.

Kütleleri eşit olan esnek çarpışmalarda cisimlerin hızları çarpışma sonucunda değiş tokuş olur.

Eşit kütleli cisimlerin çarpışmadan sonra hızlarının büyüklükleri yer değiştirir.

Eşit kütleli cisimlerin çarpışmadan sonra hareket yönleri tersine dönmüştür.

Esnek olmayan çarpışmada kinetik enerji korunmaz.

Esnek olmayan çarpışma sırasında kinetik enerjinin büyük kısmı ısıya dönüşür.

Isı kaybı ihmal edilirse kinetik enerjideki kayıp potansiyel enerjideki kazanca eşit olacaktır.

m kütleli mermi M kütleli takoza çarpınca, takoz x (sıkışma miktarı) kadar sıkışacaktır.

Bir cismin kütlesi ile hızının çarpımı o cismin momentumu olarak isimlendirilir.

Cisme etki eden kuvvet ile kuvvetin etki süresinin çarpımı itme olarak isimlendirilir.

İtme cismin kuvvete maruz kalmadan önceki ve sonraki momentumlarının farkına eşittir.

Kuvvetin olmadığı durumlarda itme sıfıra eşittir.

Momentum değişiminin sıfır olması, cisimlerin sahip olduğu başlangıçtaki ve sondaki momentumlarının birbirine eşit olduğu anlamına gelir

Hareketli bir cismin durmakta veya hareketli diğer cisimle çarpışması sırasında, ortamdaki dış kuvvetlerin olmadığı doğrultularda momentum değişimi olmaz, momentum korunur.

Dış kuvvetlerin olmadığı ortamlarda momentum korunmaz

omentum değişimi hesaplanırken son momentumdan ilk momentumun farkı alınır.

Belirli bir doğrultuda momentum değişiminden bahsedebilmek için o yönde net bir kuvvet olması gerekir.

Dış kuvvet ile etkime süresinin çarpımı itmeyi oluşturur.

Uzayda her ne kadar net belirgin bir yerçekiminden bahsetmek mümkün olmasa da bir çekim kuvvetinin olması muhtemeldir. Bu nedenle ihmal edilecek kadar da olsa momentum korunmaz.

Dış kuvvetlerin olmadığı doğrultularda momentumun korunacağını söylemiştik. Top ateşlendiği anda dış kuvvet olarak yerçekimi kuvveti vardır fakat bu kuvvette merminin ve topun geri tepmesi hızı ile dik doğrultudadır, momentum korunması gerekir. Bir başka deyişle merminin çıkışında sahip olduğu momentum topun momentumuna eşit ama zıt doğrultudadır. Topun kütlesi merminin kütlesine göre çok büyük olduğundan momentumlar eşit olmasına rağmen topun sahip olacağı hız çok daha küçük olacaktır.