Định luật bảo toàn động lượng là một trong những định luật cơ bản của vật lý, phát biểu rằng tổng động lượng của một hệ kín (hệ không chịu tác dụng của ngoại lực hoặc tổng các ngoại lực bằng không) là một đại lượng bảo toàn, tức là không đổi theo thời gian. Để hiểu rõ hơn về định luật này, chúng ta sẽ xem xét một số hiện tượng và xác định hiện tượng nào không tuân theo định luật bảo toàn động lượng.
Các hiện tượng thường liên quan đến định luật bảo toàn động lượng:
-
Va chạm: Khi hai hoặc nhiều vật thể va chạm với nhau, tổng động lượng của hệ trước và sau va chạm (nếu hệ là kín) được bảo toàn. Ví dụ, sự va chạm giữa hai quả bóng bi-a, hay sự giật lùi của súng khi bắn.
-
Chuyển động bằng phản lực: Các hệ thống đẩy vật chất ra phía sau để tạo ra lực đẩy về phía trước tuân theo định luật bảo toàn động lượng. Ví dụ, hoạt động của động cơ tên lửa, hay sự di chuyển của mực nước phun ra từ một con mực.
-
Các vụ nổ: Trong các vụ nổ, một vật thể ban đầu đứng yên phân tách thành nhiều mảnh chuyển động theo các hướng khác nhau. Tổng động lượng của các mảnh sau vụ nổ bằng động lượng ban đầu của vật thể (thường bằng không).
Vậy, Trong Các Hiện Tượng Sau đây Hiện Tượng Nào Không Liên Quan đến định Luật Bảo Toàn động Lượng?
Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét kỹ các yếu tố có thể ảnh hưởng đến động lượng của hệ. Nếu có bất kỳ ngoại lực đáng kể nào tác dụng lên hệ, định luật bảo toàn động lượng sẽ không còn được áp dụng một cách chính xác.
Ví dụ:
-
Một chiếc xe chuyển động đều trên đường: Nếu xe chuyển động đều, tổng các lực tác dụng lên xe bằng không (bao gồm lực kéo động cơ, lực ma sát, lực cản của không khí). Tuy nhiên, nếu chúng ta chỉ xét riêng chiếc xe, nó không phải là một hệ kín vì chịu tác dụng của lực từ mặt đường và lực cản không khí. Do đó, sự chuyển động của xe không trực tiếp thể hiện định luật bảo toàn động lượng, mà liên quan đến định luật Newton về chuyển động.
-
Một vật rơi tự do: Vật rơi tự do chịu tác dụng của trọng lực, là một ngoại lực. Do đó, động lượng của vật không được bảo toàn.
Alt: Ảnh minh họa vật rơi tự do dưới tác dụng của trọng lực, làm thay đổi động lượng.
Kết luận:
Trong các hiện tượng kể trên, các hiện tượng mà hệ chịu tác dụng của ngoại lực đáng kể (như trọng lực, lực ma sát, lực cản không khí) thường không liên quan trực tiếp đến định luật bảo toàn động lượng. Thay vào đó, các hiện tượng như va chạm và chuyển động bằng phản lực, trong đó hệ có thể coi là kín hoặc gần kín, thể hiện rõ hơn định luật bảo toàn động lượng.
Để xác định chính xác hiện tượng nào không liên quan đến định luật bảo toàn động lượng, cần phải xem xét cụ thể các yếu tố tác dụng lên hệ và đánh giá xem hệ đó có thể được coi là kín hay không.
