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: \mathbf{p} * 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 :\mathbf{p} = m \mathbf{v}, kde :m je hmotnost tělesa, :\mathbf{v} je rychlost tělesa.

Relativistická mechanika

Relativistická hybnost je definována stejným vztahem :\mathbf{p} = m \mathbf{v}, avšak m je relativistická hmotnost, která závisí na velikosti rychlosti v vztahem :m = \frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}, kde :m_0 je klidová hmotnost tělesa, :c je rychlost světla.

Dosazením získáme vztah :\mathbf{p} = \frac{m_0 \mathbf{v}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}.

Kvantová mechanika

V kvantové mechanice je hybnost určena operátorem hybnosti, který má v souřadnicové reprezentaci tvar :\mathbf{\hat{p}} = -i\hbar\nabla, kde :i je imaginární jednotka, :\hbar je redukovaná Planckova konstanta, :\nabla je operátor nabla.

Vlastnosti

V izolovaných mechanických dějích platí zákon zachování hybnosti. * Změna hybnosti způsobená silou \mathbf{F} za čas \Delta t je rovna impulzu síly. +more Časová změna hybnosti je tedy rovna působící síle, tzn. \mathbf{F} = \frac{\mathrm{d}\mathbf{p}}{\mathrm{d}t}.

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

Kategorie:Dynamika Kategorie:Fyzikální veličiny Kategorie:Pohyb