Når en bold falder mod Jorden, øger momentumet, hvordan ville du forene denne observation med lovbeskyttelsesmomentum?

nøglen er systemet

Loven om bevarelse af momentum siger, at det samlede momentum for et lukket system forbliver konstant. Tricket er at forstå, hvad der udgør vores "system" i dette tilfælde.

* Bolden alene er ikke et lukket system. Jorden udøver en tyngdekraft på bolden, og bolden udøver en lige og modsat kraft på jorden (Newtons tredje lov).

* Det korrekte lukkede system er bolden og jorden.

hvordan det fungerer

1. Første momentum: Oprindeligt har bolden en lille momentum, mens Jorden har en enorm, men i det væsentlige ubetydelig momentum på grund af dens massive størrelse.

2. Når bolden falder:

* Boldens momentum øges nedad.

* Samtidig øges jordens momentum opad (dog utroligt lille).

3. bevaring: Stigningen i boldens momentum er nøjagtigt afbalanceret af den minuscule stigning i jordens momentum. Dette holder total momentum for balljordh-systemet konstant i hele efteråret.

en analogi

Forestil dig to isskatere, der står stille, den ene meget tungere end den anden. Hvis den tyngre skater skubber den lettere skater, bevæger den lettere skater sig meget hurtigere. Den tungere skater vil også bevæge sig, men meget langsommere. Systemets samlede momentum (begge skatere) forbliver nul.

Konklusion

Selvom det kan virke som om boldens momentum øges "ud af intetsteds", ændrer jordens momentum sig også for perfekt at afbalancere den. Loven om bevarelse af momentum opretholdes, men vi må overveje hele det involverede system for at se det.