Momentum vs Energy
Momentas ir energija (kinetinė energija) yra svarbios judančio objekto savybės ir jas reglamentuoja Niutono judėjimo dėsniai. Jie abu yra susiję vienas su kitu, nes judančio objekto masės ir greičio sandauga yra jo impulsas, o pusė masės sandaugos ir jo greičio kvadrato vadinama jo kinetine energija. Taigi, kai padidinate objekto greitį, jūs efektyviai padidinate jo impulsą ir jo kinetinę energiją, kaip matyti iš formulės. Tačiau, ir tai svarbu, kūno judesys ir kinetinė energija nėra lygiaverčiai ir nekeičiami.
Judančio kūno impulsas, pagal antrąjį Niutono judėjimo dėsnį, yra jo masės ir greičio sandauga. Įstatymas teigia, kad impulso kitimo greitis yra tiesiogiai proporcingas veikiamai jėgai ir yra jėgos kryptimi.
P=m X v=mv
Dabar judančio kūno kinetinė energija pateikiama kaip pusė jo masės ir greičio kvadrato sandaugos
K. E=½ m X v²=½ mv²
Akivaizdu, kad judančio kūno impulsas ir energija priklauso nuo jo greičio. Jūs dvigubai padidinate greitį ir dvigubai padidinate kūno judesį. Tačiau padvigubinus greitį, judančio kūno kinetinė energija padidėja keturis kartus.
Eksperimentu pamatysime skirtumą tarp impulso ir kinetinės energijos.
Esant blogai progai, prieš kurį iš šių dviejų stovėtumėte: 1000 kg sunkvežimį, judantį 1 m/sek., ar 1 kg sveriantį mėsos kukulį, judantį 1000 m/sek. greičiu. Jei esate fizikos studentas, džiaugsmingai stovėtumėte priešais sunkvežimį, nes jis geriausiu atveju nusviestų jus į šoną nepadarydamas per daug žalos, o tokiu žiauriu greičiu judantis kotletas gali jus net nužudyti. Pažiūrėkime, kaip.
P (sunkvežimis)=1000X1=1000 kg m/s
K. E (sunkvežimis)=½ X10000 X 1X 1=500 džaulių
Kita vertus, P (mėsa)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (mėsa)=½ X 1 X 1000 X 1000=500 000 džaulių
Taigi aišku, kad dėl labai didelės mėsos kukulių kinetinės energijos stovėti priešais jį pavojinga.
Trumpai:
Momentum vs Energy
• Nors judančio objekto impulsas ir kinetinė energija yra susiję, jie nėra tas pats, kas ekvivalentas.
• Nors impulsas yra vektorinis dydis, kuriam taip pat reikia krypties, kinetinė energija yra skaliarinis dydis, kuriam reikia tik kiekio.
• Jei judančio objekto greitį padidinsite dvigubai, jo impulsas padvigubės, bet kinetinė energija padidės keturis kartus.
