Forskel mellem kraft og fart

Force vs Momentum

Ofte forveksles ideen om kraft og momentum med hinanden. Momentum er dybest set den bevægelsesmængde, der er indeholdt i et bevægeligt objekt. På den anden side er kraft den eksterne handling ved at trække eller skubbe noget. En styrke resulterer i ændring af momentum.

Ser man på dette matematisk, er kraft massetidens acceleration af et objekt, mens momentum er masse gange acceleration af et objekt. De to mængder er forbundet gennem følgende ligning:

F = dP / dt;

det er kraft F, er derivatet med hensyn til tid t, for momentum P.

Den ovennævnte forbindelse mellem kraft og momentum er givet ved Newtons anden lov, der siger, at ændringen af ​​momentum for ethvert objekt (som er kraft) er givet ved massetidens acceleration.

Momentum ændres, hvis hastigheden ændres, mens kraft ændres, når accelerationen ændrer sig. Kraft kan forblive konstant, selvom der sker en ændring i hastighed, forudsat at accelerationen er konstant.

En anden forbindelse, der kan bemærkes mellem momentum og kraft gennem ovennævnte definitioner er som følger:

momentum = masse x hastighed
momentum = masse x (acceleration x tid)
momentum = (masse x acceleration) x tid
momentum = kraft x tid

Den vigtigste ting at bemærke her er, hvordan momentum afhænger af tiden. Betydningen af, at jo længere en kraft anvendes, stiger mængden af ​​fart. I modsætning hertil afhænger kraft ikke af tiden på denne måde. Faktisk formindsker forøgelsen af ​​tiden mængden af ​​kraft, hvis momentumet er konstant.

Kraft og momentum er begge vektormængder. En vektormængde er noget, der har både størrelse og retning. Momentens retning afhænger af hastighedsretningen. Kraftretningen afhænger af accelerationen.

Kræfter kan også være afbalancerede og ubalancerede. En ubalanceret kraft resulterer i bevægelse af et objekt. For en afbalanceret kraft virker kræfterne på en sådan måde, at størrelsen er ens, men retningen er modsat og dermed annullerer nettoeffekten. Af denne grund bevæger et objekt sig ikke, når kræfter er afbalanceret, og hastigheden er derfor nul, hvilket resulterer i nul momentum. Dette betyder, at der kan eksistere kræfter for et stationært objekt, men momentumet er altid nul for et sådant objekt.

Krafter kan yderligere klassificeres i to typer: kontakt kræfter og kræfter, der virker på afstand. Kontaktstyrker er de kræfter, der er et resultat af faktisk berøring mellem to genstande, eksempel: en bold, der rammer et flagermus. Mens den anden type kræfter er dem, der handler mod hinanden uden fysisk kontakt; såsom tyngdekraft mellem Jorden og os. Momentum er dog ikke klassificeret på en sådan måde. Enhver ubalanceret kraft, der virker på en krop, vil resultere i fart.

Alt i alt er den vigtigste ting at huske, at momentum er bare en mængde, der fortæller os om bevægelsesindholdet, der er til stede i et bevægeligt objekt, mens kraft er en mængde, der, når den virker på et objekt, ændrer denne bevægelsesmængde.

Resumé:

Momentum er mængden af ​​bevægelse i et bevægende legeme, mens kraft er en handling af skub eller træk.
Kraft ændrer momentum af en krop.
kraft = masse * acceleration; hvorimod momentum = masse * hastighed
Kraft ændrer sig ikke for konstant acceleration, mens momentum ændres.
momentum og kraft er forbundet med F = dP / dt og momentum = force * tid
Momentum øges med tiden for en anvendt kraft.
Momentum og kraft er begge vektormængder.
Momentens retning afhænger af hastighedsretningen.
Kraftretningen afhænger af accelerationsretningen.
Kræfter kan være afbalanceret og ubalanceret.
For et stationært objekt behøver kræfter ikke være nul, men momentum er nul.
Krafter kan klassificeres i kontaktstyrker og dem, der virker på afstand. Momentum kan ikke klassificeres på en sådan måde.

Billedkredit: http: //commons.wikimedia.org/wiki/File: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif