J00. Kasulikud valemid

Nähtusi ja objekte kirjeldavad füüsikalised suurused jagunevad kaheks. Ühed saavad muutuda ja omada erinevaid väärtusi. Sellisteks on näiteks koordinaat, kiirus, jõud ja temperatuur. Teised säilitavad oma väärtuse kõikides protsessides. Jäävateks suurusteks on näiteks mass, impulss, energia ja elektrilaeng.

Impulsi jäävuse seadus: väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulss sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Valemina: capital delta p with rightwards arrow on top equals 0. Valemit rohkem lahti kirjutades: left parenthesis m subscript 1 stack v subscript 1 with rightwards arrow on top plus m subscript 2 stack v subscript 2 with rightwards arrow on top plus... right parenthesis subscript e n n e end subscript equals left parenthesis m subscript 1 stack v subscript 1 with rightwards arrow on top plus m subscript 2 stack v subscript 2 with rightwards arrow on top plus... right parenthesis subscript p ä r a s t end subscript
See tähendab, et kui vektoriaalselt kokku liita süsteemi kõigi osade impulsid, siis selline suurus ei muutu. Süsteemi mõne osa impulss võib muutuda, kuid sellisel juhul peab mõne teise osa impulss selle tasakaalustama – muutuma nii, et koguimpulss jääks ikkagi samaks.

Kui kulgliikumise hulka nimetatakse lihtsalt impulsiks, siis pöördliikumise hulka nimetatakse pöördimpulsiks ehk impulsimomendiks.
Sarnaselt impulsiga on ka impulsimoment jääv. Kehtib pöörlemishulga ehk impulsimomendi jäävuse seadus. Välismõjude puudumisel säilitab süsteem oma pöörlemishulga ja sellega koos ka pöörlemistelje asendi. Sellepärast ei kukugi pöörlev vurr ja veerev rõngas ümber.
Impulsimomendi L valem on: L equals m v r equals I omega, kus m on mass, v äärepunkti joonkiirus, r raadius. Seda valemit võib avaldada ka Inertsimomendi (I) ja nurkkiiruse (omega) kaudu.

Ühel kehal võib samaaegselt olla nii kineetiline kui ka potentsiaalne energia. Näiteks on langeval vihmapiisal nii kukkumise kineetiline kui ka Maa külgetõmbe potentsiaalne energia. Keha või kehade süsteemi kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks: E equals E subscript k plus E subscript p. Mehaaniline koguenergia on samuti jääv suurus.
Kehtib ka üldine energia jäävuse seadus, mis hõlmab kõiki energialiike. See väidab, et energiat ei saa mittemillestki juurde tekkida ega lõplikult ära kaduda, vaid üks energialiik saab vaid muunduda teiseks.