Hybnost

Hybnost je fyzikální veličina, která vyjadřuje míru setrvačnosti tělesa.

Hybnost je vektorová veličina. Velikost hybnosti závisí na hmotnosti a rychlosti tělesa, směr hybnosti je stejný jako směr rychlosti.

Značení

• Symbol veličiny: $\mathbf{p}$
• Odvozená jednotka SI: kilogram krát metr za sekundu, značka jednotky: kg·m·s^-1

Výpočet

Vektor hybnosti je v Newtonově mechanice určen vztahem

$\mathbf{p} = m \mathbf{v}$,

kde $m$ je hmotnost tělesa, $\mathbf{v}$ je rychlost tělesa.

V relativistické mechanice je hybnost definována stejným vztahem, avšak hmotnost závisí na rychlosti $\mathbf{v}$. Dosadíme-li za $m$ relativistickou hmotnost, získáme pro relativistickou hybnost výraz

$\mathbf{p} = \frac{m_0 \mathbf{v}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$,

kde $m_0$ je klidová hmotnost tělesa a $c$ je rychlost světla.

V kvantové mechanice je hybnost určena operátorem hybnosti

$\hat{\mathbf p} = -i\hbar\nabla$,

kde $i$ je imaginární jednotka, $\hbar$ je redukovaná Planckova konstanta a $\nabla$ 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. 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

• Impulz síly
• Zákon zachování hybnosti
• Moment hybnosti
• Pohybová rovnice
• Čtyřhybnost