Hybnost
Hybnost je fyzikální veličina, která je mírou posuvného pohybu tělesa a je součinem jeho hmotnosti a rychlosti. Hybnost ve své podstatě popisuje pohybový stav tělesa. Hybnost je vektorová veličina, stejně jako rychlost, a má stejný směr. Hybnost tělesa je rovná impulzu síly, který je potřeba na jeho uvedení z klidu do pohybu odpovídající rychlostí; na zastavení je potřeba impulz opačný.
Hybnost je zachovávající se veličina. To znamená, že celková hybnost izolované soustavy se nemůže změnit, což je obsahem zákona zachování hybnosti.
Značení
- Symbol veličiny:
- Odvozená jednotka SI: kilogram krát metr za sekundu, značka jednotky: kg·m·s−1
Definice
Klasická mechanika
Vektor hybnosti je v klasické mechanice určen vztahem
kde
- je hmotnost tělesa,
- je rychlost tělesa.
Relativistická mechanika
Relativistická hybnost je definována stejným vztahem
avšak je relativistická hmotnost, která závisí na velikosti rychlosti vztahem
kde
- je klidová hmotnost tělesa,
- je rychlost světla.
Dosazením získáme vztah
Kvantová mechanika
V kvantové mechanice je hybnost určena operátorem hybnosti, který má v souřadnicové reprezentaci tvar
kde
- je imaginární jednotka,
- je redukovaná Planckova konstanta,
- je operátor nabla.
Vlastnosti
- V izolovaných mechanických dějích platí zákon zachování hybnosti.
- Změna hybnosti způsobená silou za čas je rovna impulzu síly. Časová změna hybnosti je tedy rovna působící síle, tzn. .
Zákon zachování celkové hybnosti izolované soustavy těles:Celková hybnost izolované soustavy těles je rovna vektorovému součtu hybností jednotlivých těles tvořících izolovanou soustavu v daném okamžiku a s časem se nemění. Zákon o změně hybnosti tělesa:Impulz síly je časový účinek síly působící na těleso a rovná se změně hybnosti tělesa za dobu působení síly.
Související články
- Abrahamův-Minkowského spor
- Čtyřhybnost
- Impulz síly
- Moment hybnosti
- Pohybová rovnice
- Zákon zachování hybnosti
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu hybnost na Wikimedia Commons