Momentum vs energi
Momentum og energi (kinetisk energi) er vigtige egenskaber ved et bevægeligt objekt og styres af Newtons bevægelseslove. De er begge beslægtede med hinanden, da produktet af masse og hastighed af et bevægeligt objekt er dets momentum, og halvdelen af masseproduktet og kvadratet for dets hastighed kaldes dets kinetiske energi. Så når du øger hastigheden af et objekt, øger du effektivt dens momentum, og også dens kinetiske energi, som det kan ses af formlen. Men dette er vigtigt, at et legems momentum og kinetiske energi ikke er ækvivalente og udskiftelige.
Momentum for et bevægeligt legeme er ifølge Newtons anden bevægelseslov produktet af dets masse og hastighed. Loven bestemmer, at hastigheden for skift af momentum er direkte proportional med den anvendte kraft, og at den er i styrken.
P = m X v = mv
Nu gives kinetisk energi fra et bevægeligt legeme som halvdelen af produktet af dets masse og kvadratet af dets hastighed
K.E = ½ m X v² = ½ mv²
Det er tydeligt, at både bevægelse og energi i et bevægeligt legeme er afhængigt af dets hastighed. Du fordoble hastigheden, og du fordoble kroppens momentum. Men fordobling af hastigheden firedobler den bevægende energis kinetiske energi.
Lad os se forskellen mellem momentum og kinetisk energi gennem et eksperiment.
Givet en ond chance, hvilken af de følgende to ville du stå foran, en 1000 kg lastbil, der bevæger sig i 1 m / sek., Eller en kødbold, der vejer 1 kg, der bevæger sig med en hastighed på 1000 m / sek. Hvis du er fysikstuderende, ville du med glæde stå foran trucken, da den i bedste fald ville smide dig sidelæns uden at forårsage for meget skade, mens kødbolden, der bevæger sig i en så voldsom hastighed, endda kan dræbe dig. Lad os se hvordan.
P (lastbil) = 1000X1 = 1000 kg m / s
K.E (lastbil) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 joule
På den anden side,
P (kødbold) = 1 X 1000 = 1000 kg m / s
K.E (kødbold) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 Joules
Det er således klart, at det på grund af kødboldens meget høje kinetiske energi er farligt at stå foran det.
Kort om: Momentum vs energi • Selvom momentum og kinetisk energi fra et bevægende objekt er relateret, er de ikke ens. • Mens momentum også er en vektormængde, der kræver retning, er kinetisk energi en skalær mængde, der kun behøver mængde. • Hvis du fordobler hastigheden af et bevægeligt objekt, fordobles dens momentum, men den kinetiske energi bliver firedoblet.
|
Relaterede links:
1. Forskel mellem impuls og kraft
2. Forskel mellem momentum og impuls