Me he encontrado con una pregunta en la que un carro se mueve y tiene arena. De repente, la válvula de arena funciona mal y la arena empieza a caer del carro. Entonces el momento de qué sistema se conservará.
Respuesta
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En primer lugar, defina claramente lo que hay en El sistema puede ser lo que quieras. Esta definición es entonces fija.
Si cualquier parte de este sistema experimenta una fuerza desde el exterior del sistema en una dirección particular, entonces el momento total del sistema en esa dirección no se conserva.
Si todo las fuerzas en cualquier parte del sistema son de otras partes del sistema, entonces el momento del sistema se conserva.
Si se define el sistema como sólo el carro, y la arena cae verticalmente por el fondo del carro, entonces la arena no ejerce ninguna fuerza horizontal sobre el carro, y el momento de este sistema se conserva.
Si se define el sistema como el carro más la cantidad original de arena, entonces, al caer la arena y golpear el suelo, el suelo ejerce una fuerza horizontal sobre parte del sistema, y el momento de este sistema no se conserva.
Editado para abordar el comentario :
Supongamos que se define el sistema como el carro y toda la arena que hay en él en un instante determinado, $t_i$ y dejar que una pequeña cantidad de esta arena salga por la válvula y empiece a caer al suelo. Consideremos una cantidad de arena tan pequeña que la primera parte de la arena que gotea no tiene tiempo de llegar al suelo antes de que la última parte de la pequeña cantidad salga de la válvula
No hay fuerzas horizontales externas que actúen sobre este sistema, por lo que el momento total se conserva. La arena que cae no tiene fuerzas horizontales que actúen sobre it para que parte del sistema no tiene ningún cambio de momento. Por lo tanto, el carro y la arena restante (una vez terminado el regateo) también tienen su momento conservado.
