Law of Conservation of Momentum   운동량 보존 법칙

(2022-03-17)

선 운동량 보존법칙, Law of Conservation of Angular Momentum, 각 운동량 보존법칙


1. 운동량 보존법칙운동량 보존법칙은, 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙 임

  ㅇ "관성계 안에서, 운동이 변화해도, 운동량은 보존됨"


2. 선 운동량 보존 법칙 (Law of Conservation of Linear Momentum)

  ㅇ 계의 총 운동량 변화(시간변화율)는 외력과 같으므로,
     -   dp/dt = F외력

  ㅇ 외력이 없다면(F = 0), 전체 운동량은 보존됨 (일정함, p = constant)
     -   p = ∑i pi = 일정

  ㅇ 즉,
     - 어떤 계에 외력이 작용하지 않으면, 그 계의 총 운동량은 일정하게 유지됨
     - 외력이 없으면, "충돌 전 총 운동량 = 충돌 후 총 운동량" 임


3. 각 운동량 보존법칙 (Law of Conservation of Angular Momentum)

  ㅇ `어떤 입자계각운동량시간변화율은 모든 외력이 그 입자계에 작용하는 모멘트
      의 합과 같음`
     -  dL/dt = M (L : 각운동량, M : 총 모멘트)

  ㅇ `입자 또는 입자계에 외부 토크가 작용하지 않는 한, 전체 각운동량은 일정하게 보존됨` 
     -  L = ∑i Li = 일정

  ㅇ 즉,
     - 초기 각운동량은 최종 각운동량과 같음 
     - 한 입자에 작용하는 토크가 0 이면, 각운동량은 보존됨
     - 한 입자계에 작용하는 외부 알짜 토크가 0 이면, 이 계의 총 각운동량은 일정하게 유지됨
     - 강체에 외부 토크가 없으면 방향이 바뀌지 않고 일정 비율의 회전을 지속함

보존 법칙
   1. 보존 법칙   2. 운동량 보존법칙   3. 에너지 보존법칙   4. 역학적 에너지 보존법칙   5. 열역학 에너지 보존법칙(열역학 제1법칙)   6. 질량,전하 보존법칙   7. 연속 방정식  


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