Količina gibanja
Izvor: Wikipedija
Fizikalna veličina koju zovemo količina gibanja je vektorska veličina čiji je intenzitet definiran kao
gdje je
masa tijela, a
brzina. Taj je vektor, dakle, usmjeren u smjeru vektora brzine.
Derivacija količine gibanja po vremenu jednaka je sili, a to je ujedno i drugačiji izričaj prvog Newtonovog zakona ili zakona inercije, što je lako pokazati:
U gornjoj formuli važno je uočiti da se masa može izlučiti ispred operatora derivacije, s obzirom da je njena derivacija jednaka nuli, tj. masa je konstantna, što općenito vrijedi za većinu tijela u gibanju nerelativističkim brzinama. Konstantnost mase se ne bi, na primjer, mogla pretpostaviti kod proračunavanja gibanja rakete, s obzirom da velika masa goriva izgara u vrlo kratkom vremenu.
Količina gibanja je vrlo važna i ilustrativna fizikalna veličina. Njena važnost se može izreći zakonom o očuvanju količine gibanja, što je jedan od temeljnih zakona mehanike. Taj bi se zakon mogao formulirati na slijedeći način: Količina gibanja izoliranog sistema je konstantna, odnosno, ukupna promjena količine gibanja u vremenu unutar izoliranog sistema jednaka je nuli.
Upravo navedenu tvrdnju je lako obrazložiti: Zamislimo da se izolirani sistem sastoji od N čestica. Na svaku česticu u svakom trenutku djeluje neka rezultantna sila pa će tako na i-tu česticu djelovati neka sila
, koja je posljedica interakcije s ostalim česticama, a na j-tu česticu će djelovati
. Ukupna sila u sistemu jednaka je zbroju svih N sila, a kako znamo iz 3. Newtonovog zakona da je sila i-te čestice na j-tu česticu jednaka po intenzitetu, a suprotna po smjeru sili j-te čestice na i-tu česticu, tako možemo zaključiti da je vektorska suma svih unutrašnjih sila u sistemu jednaka nuli. Ako je rezultantna sila jednaka nuli, tada, uz gornje definicije, i vrijedi zakon o očuvanju količine gibanja .




