Conservarea impulsului unui sistem izolat - Maxicours
► Bilele de biliard
La biliard, atunci când o minge lovește alta, aceasta o pune pe cea din urmă în mișcare. Dacă cele două bile sunt „în linie” atunci când se ciocnesc (impact frontal), este posibil ca. mingea incidentă se oprește. Mingea lovită a dobândit apoi viteza mingii incidente. Acest scenariu necesită ca cele două bile să aibă aceeași masă.
► Spray
O cutie de aerosoli este atașată la un plutitor, care este plasat pe suprafața unui corp de apă. Acționăm spray-ul. Apare apoi o ușoară deplasare a ansamblului bombă + plutitor, în direcția opusă celei a gazelor evacuate de bombă.
Sub efectul forțelor din presiune în interiorul bombei, gazul pe care îl conține este forțat să iasă din ea. Prin principiul acțiunilor reciproce, bomba este supusă unei forțe de către acest gaz evacuat, care generează mișcarea observată.
► Telefoane mobile autoportante
Un mobil autoportant este echipat cu o suflantă care îi permite să creeze o mică pernă de aer sub ea, pentru a să nu fie supus la frecare contact cu suportul (tabel).
Două telefoane mobile autoportante fără viteză inițială sunt legate printr-un fir. La fiecare este atașat un magnet, așa cum se arată în diagramă. Când firul este tăiat, cei doi magneți se resping reciproc și mobilele se îndepărtează apoi una de cealaltă.
Pentru a vizualiza traiectoriile, telefoanele mobile sunt echipate cu un dispozitiv care proiectează o picătură de cerneală pe suport, la intervale de timp constant. Distanța dintre puncte este constantă (viteze constante) și este aceeași pentru ambele telefoane mobile dacă sunt de aceeași masă m. Astfel, vectorii de viteză și sunt coliniar, de aceeași valoare, dar de direcții opuse: sau .
Experimentul se repetă cu un dispozitiv mobil 2, de două ori mai greu decât dispozitivul mobil 1:. Apoi se mișcă pe jumătate la fel de rapid: punctele sale sunt de două ori mai apropiate. Apoi avem ecuația sau, sau prin introducerea cantitatea de mișcare: .
Memento-uri
Pentru o sistem izolat, nu i se aplică nici o forță externă sistemului. Un sistem strict izolat este în practică foarte dificil de obținut. Pentru o pseudo sistem izolat, suma forțelor externe exercitate asupra sa compensează exact. Cele trei experimente privesc sisteme pseudoizolate.
Demonstrație
Când un sistem este izolat sau pseudoizolat, prin definitie. Conform A doua lege a lui Newton, deci, în acest caz, echivalează cu a spune asta. Cu alte cuvinte, variația impulsului în funcție de timp este zero și, prin urmare este o constantă în funcție de timp, este o cantitate conservată.Acest raționament este valabil numai într-un cadru de referință galilean, deoarece este condiția de a putea aplica a doua lege a lui Newton. Această constrângere este satisfăcută pentru cele 3 experimente efectuate (cadru de referință terestru, considerat galilean pentru scurte perioade de timp).