Ồ, vẫn là bạn. Xem ra bạn đang quyết tâm hiểu cho được khái niệm này, hay nói 1 cách bi quan hơn là phần giải thích trước của mình chưa tốt.
Hệ cô lập thì mình có thể giải thích, còn "hệ trực đối từng nhau một" trong cuộc đời học lý của mình chưa hề nghe nói tới - chắc cũng chả cần thiết phải biết thêm.
Hệ cô lập hay hệ kín là hệ chỉ có nội lực tác dụng mà không có ngoại lực. Nội lực trong 1 hệ là lực như thế nào? thì lại tùy thuộc vào việc bạn xét hệ gồm các vật nào.
Mình lấy 4 VD như sau:
- VD1: A đặt lên B đặt lên ván C. Bề mặt tiếp xúc của A và B, B và C có ma sát, C và sàn không ma sát.
Nếu xét hệ 2 vật A và B thì hệ 2 vật này không phải hệ cô lập, vì hệ này có cả nội lực lẫn ngoại lực:
+ Nội lực: là ma sát, phản lực giữa 2 vật A và B.
+ Ngoại lực: Ma sát giữa B và C.
Nhưng nếu xét hệ 3 vật A, B, C thì hệ này lại là hệ cô lập, vì hệ này chỉ có nội lực mà không có ngoại lực:
+ Nội lực: ma sát giữa A và B, ma sát giữa B và C, phản lực giữa các vật.
+ Ngoại lực: Phản lực với sàn + trọng lực hệ = 0, ma sát = 0.
- VD 2: 2 vật A và B nối nhau bởi 1 lò xo trên sàn nhẵn không ma sát.
Hệ vật A - B này là hệ kín, vì chỉ có nội lực: Lực đàn hồi của lò xo. Nhưng nếu xét riêng vật A hoặc vật B thì không còn "kín" nữa vì khi đó lực đàn hồi trở thành ngoại lực.
- VD 3: 2 điện tích trái dấu rơi tự do trong không khí.
Hệ này theo phương ngang chỉ có nội lực: là lực hút giữa chúng.
Theo phương thẳng đứng có ngoại lực là lực hút của Trái đất tác dụng lên chúng.
Vậy hệ này là hệ kín theo phương ngang. Động lượng theo phương nằm ngang được bảo toàn.
- VD 4. Cũng là thắc mắc của bạn.
Tại sao hệ 2 vật A, B vừa chịu tác dụng của trọng lực, vừa chịu tác dụng của lực đàn hồi nhưng va chạm đàn hồi thì là hệ kín, còn va chạm mềm thì ko phải hệ kín?
+ Va chạm đàn hồi là va chạm trong thời gian ngắn, Nội lực chính là lực va chạm của 2 vật F = p/t với t là thời gian va chạm, p = m(v2 - v1) là biến thiên động lượng. Do thời gian ngắn nên xung lực rất lớn, trọng lực so với F chỉ là "muỗi". Coi như ảnh hưởng không đáng kể.
+ Thời gian va chạm ngắn cũng khiến lò xo ko kịp biến dạng, lực đàn hồi Fdh = kx xấp xỉ 0. ---> bỏ qua.
Như vậy xét trong quá trình va chạm ngoại lực vẫn có, nhưng chỉ gây sai số nhỏ, có thể coi hệ kín.
Ngược lại với các điều kiện trên, va chạm mềm xảy ra trong thời gian dài và quá trình "biến dạng mềm" xảy ra nên ngoại lực có ảnh hưởng đáng kể ---> hệ không kín.
*) Tổng kết: Nội lực là lực tương tác giữa các phần tử trong hệ. Ngoại lực là lực tương tác giữa phần tử hệ và phần tử ngoài hệ.
Hệ kín hay không tùy vào hệ mà chúng ta đang xét (VD1).
Hệ có thể kín theo phương này, không kín theo phương khác (VD3)
Khi nội lực rất lớn so với ngoại lực cũng có thể xem hệ kín (VD4).