Номер 3, страница 33 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 1. Методы изучения механического движения и взаимодействия тел. Параграф 4. Методы решения задач на применение законов сохранения в механике. Вопросы - номер 3, страница 33.

Условие.

3. Какую систему тел можно считать замкнутой?

Решение.

3. Замкнутой (или изолированной) системой тел в механике называют совокупность тел, которые взаимодействуют только между собой и не взаимодействуют с телами, не входящими в эту систему. Иными словами, это система, на которую не действуют внешние силы, либо действие этих внешних сил скомпенсировано, то есть их векторная сумма равна нулю.

Математически условие замкнутости системы выражается как равенство нулю равнодействующей всех внешних сил:

$ \sum \vec{F}_{внешн} = 0 $

В замкнутой системе выполняется закон сохранения импульса: суммарный импульс всех тел, входящих в систему, остается постоянным с течением времени.

В природе абсолютно замкнутых систем не существует, так как на любое тело действуют силы со стороны других тел (например, сила всемирного тяготения). Поэтому на практике систему можно считать замкнутой приближенно, если выполняются следующие условия:

1. Внешние силы, действующие на систему, пренебрежимо малы по сравнению с внутренними силами, возникающими при взаимодействии тел системы. Например, при столкновении бильярдных шаров или взрыве снаряда силы взаимодействия между телами (или осколками) на порядки превосходят внешние силы тяжести и сопротивления воздуха.

2. Проекция равнодействующей внешних сил на какое-либо направление равна нулю. В этом случае сохраняется проекция импульса системы на это направление. Например, при движении тел по гладкой горизонтальной поверхности сила тяжести и сила реакции опоры уравновешивают друг друга, и систему можно считать замкнутой в горизонтальном направлении.

Ответ: Замкнутой системой тел можно считать такую систему, для которой векторная сумма всех внешних сил, действующих на тела системы, равна нулю.