Hvorfor er bevegelsesmengden bevart?

Hva viser visualet?

I et isolert system — et system uten ytre krefter — er den totale bevegelsesmengden bevart: Σp(før) = Σp(etter). Kapittelet begrunner det med Newtons tredje lov: ved et støt mellom A og B er F(A→B) = −F(B→A).

Det avgjørende tilleggsleddet er tiden. De to kreftene virker i nøyaktig like lang kontakttid Δt, for kontakten begynner og slutter samtidig for begge. Impulsene blir derfor J(B) = +F·Δt og J(A) = −F·Δt: like store og motsatt rettet.

Da er Δp(A) + Δp(B) = 0. Det den ene mister, får den andre. Summen kan ikke endre seg, uansett hvor voldsomt støtet er, hvor mye energi som går tapt, eller hva legemene er laget av. Betingelsen er bare at summen av ytre krefter på systemet er null.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Kreftene er like store. Newtons 3. lov: F(A→B) = −F(B→A), i hvert eneste støt.
2. 2. Samme kontakttid. Begge virker i samme Δt, så impulsene blir like store og motsatte.
3. 3. Summen står stille. Det A mister, får B. Σp er den samme før og etter støtet.

Nøkkelbegreper

• bevaring av bevegelsesmengde
• isolert system
• Newtons 3. lov
• kraftpar
• Σp(før) = Σp(etter)
• indre og ytre krefter

På prøve og muntlig-praktisk

Muntlig-praktisk spør direkte: «Når er bevegelsesmengden bevart?» Svaret er: når summen av ytre krefter på systemet er null. Begrunnelsen med Newtons 3. lov gir full uttelling.

Kildegrunnlag

https://www.ifingo.no/fysikk2/bevegelsesmengde-og-stot (avsnitt 3: Bevaringen av bevegelsesmengde)