게시판 즐겨찾기
편집
드래그 앤 드롭으로
즐겨찾기 아이콘 위치 수정이 가능합니다.
비탄성충돌일 경우에도 운동량이 항상 보존되는 이유는 무엇인가요?
게시물ID : science_31155짧은주소 복사하기
작성자 : 요구르트얼려
추천 : 0
조회수 : 5125회
댓글수 : 9개
등록시간 : 2014/02/13 00:13:42
물리 충돌 배울 때 항상 궁금했던 게...

비탄성 충돌에서 에너지가 손실되는 이유는 충돌하면서 나오는 소리, 열 등으로 에너지가 바뀌어서라고 배웠거든요.

그런데 왜?? 이때 운동량은 변화하지 않는지 궁금합니다.

조금 생각을 해본 거는, 각 입자가 가지는 운동에너지는 양(+)이여야 하니까

충돌하는 두 물체 이외의 각 입자들마다 에너지를 조금씩 조금씩 떼 주면 두 물체의 에너지는 줄어들어야 하고

운동량은 벡터니까 주변 입자들의 운동량이 생겨도 충돌로 인해 주변에 생긴 전체 운동량의 합이 0이라면

두 물체의 운동량의 합이 일정할 수 있다.. 라고 생각해봤어요.

그런데 주변 입자들의 운동량 총합이 항상 0이라는 보장도 없고... 왜 그런지 모르겠네요.

운동량이 보존되는 진짜 이유는 무엇인가요???
전체 추천리스트 보기
2014-02-13 00:32:20추천 1
두 물체가 충돌할때 작용반작용법칙에 따라 서로 같은 크기의 힘을 주고받습니다. 같은시간동안 서로 방향이 반대이지만 같은 크기의 힘을 주고받으니 운동량이 보존될 밖에요.
댓글 0개 ▲
2014-02-13 00:56:31추천 0
푸른황소/
물체 A와 B가 충돌하면서 운동량이 보존된다는 것은 이해하겠습니다.

그런데 A, B가 충돌하면서 열이나 소리를 내려면 물체 근처의 공기 분자와도 충돌할 테고,
그러면 (A, B, 공기분자들) 이 전체의 운동량만이 보존되는 것 아닌가요??

죄송합니다ㅠㅠㅠ 이해를 아직 잘 못하겠어요ㅠㅠ
댓글 0개 ▲
2014-02-13 01:11:28추천 1
기체 분자가 에너지를 받는다 한들 브라운운동을 하는 까닭에 전체적인 운동량 변화는 제로라고 볼수 있겠지요.
댓글 0개 ▲
2014-02-13 01:59:34추천 0
갸들을 다 A,B로 생각하면 좀 더 쉽지 않을까요?
댓글 0개 ▲
2014-02-13 02:36:52추천 1
운동량이 보존되는 이유는 이해하셨다니 그대로 스킵하고, 결론부터 말하자면 작성자님이 맞습니다. 실제 상황에서는 거시적 물체끼리 충돌할 경우 극히 미세한 양이지만 공기 등 기타 요소로 인하여 운동량이 완벽하게 보존되지 않습니다. A와 B모두 거시적인 물체라면 충돌 전 A+B의 운동량 != 충돌 후 A+B의 운동량입니다. 그렇지만 그 양은 무시할 수 있을 정도로 극히 작은데다가 물리 문제의 경우 대부분 이론적으로 이상적인 상황이 주어지기에 \'보존된다\'라고 생각하는 겁니다. 현실에서 거시적 물체 간의 완전탄성충돌을 관측할 수 없는 것과 비슷한 이유지요.
댓글 0개 ▲
2014-02-13 02:39:00추천 0
다만 \'공기나 광자, 기타 어떤 충돌에 관여하는 모든 요소\'에 대해서는 항상 \'그 충돌 전 운동량의 합 = 그 충돌 후 운동량의 합\'이 성립합니다. 문제는 현실 세계에서 저 \'모든 요소\'를 일일이 계산한다는게 불가능 하다는 것일 뿐이죠.
댓글 0개 ▲
2014-02-13 17:58:28추천 0
푸른황소//
충돌 시에 발생되는 소리나 열 등은 무조건 무작위적이기 보다는 어느정도(?) 방향성을 가지고 퍼지지 않나요?

럭키쓰리//

네... 그런데 물리 문제에서 비탄성 충돌을 구할 때는 에너지는 보존되지 않는다고 하고 운동량은 보존된다고 하고
두 물리량을 둘 다 보존된다고 하거나 둘 다 보존되지 않는다고 하지 않고 왜 운동량만 보존하고 문제를 풀게 하는거죠?
댓글 0개 ▲
2014-02-13 18:43:56추천 0
역학에서 보존법칙을 말할 때 보통 운동량 보존을 가장 우선으로 두시면 편합니다. 외부계에서 알짜힘이 가해질 때에만 운동량이 보존되지 않는데 외부에서 알짜힘이 없는 상황이 실제에 근사적으로 잘 맞으니까 운동량만 보존된다고 보는 문제가 많은 겁니다. 하지만 에너지가 보존되지 않는 상황은 흔하디 흔하고 규모도 쉽게 눈에 띕니다. 만약 외부 알짜힘이 존재한다면 문제에 명시해 두겠죠.
댓글 0개 ▲
2014-02-13 20:00:43추천 0
결국엔 같은 얘기가 돼요.
기체 분자 하나하나의 충돌마다 운동량 보존 법칙이 성립하고,
그 결과 무작위적으로 보이거나 경향성이 있어보이는 기체의 운동도 사실은 전체적으로 보면 운동량 변화 합이 제로인 상황이에요.
미시적으로 해석하냐 거시적으로 해석하냐의 차이.

당구공을 쳐서 벽을 맞고 반사되어 나오면 이 당구공은 운동량이 보존 안되고 있는데, 사실은 보존이 되는게 맞아요.
비탄성충돌하면 에너지 보존이 안되는데, 사실은 보존이 되는게 맞아요.
이런거때문에 고등학교 물리를 싫어합니다 ㅡㅡ
댓글 0개 ▲
[본인삭제]파스타파리안
2014-02-13 23:46:22추천 0
댓글 0개 ▲
새로운 댓글이 없습니다.
새로운 댓글 확인하기
글쓰기
◀뒤로가기
PC버전
맨위로▲
공지 운영 자료창고 청소년보호