Momentum vs Velocity
Momentums un ātrums ir divi ļoti pamatjēdzieni. Šiem diviem jēdzieniem ir ievērojamas līdzības, taču teorētiski tie ir divi dažādi lielumi. Ir ļoti svarīgi skaidri saprast gan ātrumu, gan impulsu, lai gūtu izcilību tādās jomās kā mehānika, automobiļu inženierija un gandrīz visās fizikas un inženierijas jomās. Šajā rakstā tiks izklāstītas abu jēdzienu definīcijas, to lietojumi, vispārīgie likumi un teorijas par tiem, to līdzības un visbeidzot atšķirības.
Ātrums
Ātrums ir ķermeņa fiziskais lielums. Momentāno ātrumu var norādīt kā objekta momentāno ātrumu ar virzienu, kādā objekts tajā brīdī pārvietojas. Ņūtona mehānikā ātrumu definē kā pārvietošanās izmaiņu ātrumu. Gan ātrums, gan pārvietojums ir vektori. Viņiem ir kvantitatīvā vērtība un virziens. Tikai ātruma kvantitatīvo vērtību sauc par ātruma moduli. Tas ir vienāds ar objekta ātrumu. Objekta vidējais ātrums ir starpība starp galīgo un sākotnējo ātrumu (atsevišķos trīs dimensijās), dalīta ar kopējo laiku. Objekta ātrums ir tieši saistīts ar objekta kinētisko enerģiju. Izmantojot klasisko mehāniku, objekta kinētiskā enerģija ir puse, kas reizināta ar ātrumu, kas dalīts kvadrātā. Relativitātes teorija piedāvā progresīvāku versiju, kas šeit netiek apspriesta. Relativitātes teorija arī liecina, ka objekta novērotā masa palielinās, palielinot objekta ātrumu. Objekta ātrums ir atkarīgs tikai no objekta telpas laika koordinātu izmaiņām.
Momentum
Momentums ir ļoti svarīga kustīga objekta īpašība. Objekta impulss ir vienāds ar objekta masu, kas reizināta ar objekta ātrumu. Tā kā masa ir skalārs, impulss ir vektors, kuram ir tāds pats virziens kā ātrumam. Viens no svarīgākajiem impulsa likumiem ir Ņūtona otrais kustības likums. Tajā teikts, ka tīrais spēks, kas iedarbojas uz objektu, ir vienāds ar impulsa izmaiņu ātrumu. Tā kā masa ir nemainīga, nerelativistiskajā mehānikā impulsa maiņas ātrums ir vienāds ar masu, kas reizināta ar objekta paātrinājumu. Vissvarīgākais atvasinājums no šī likuma ir impulsa saglabāšanas teorija. Tas norāda, ka, ja sistēmas neto spēks ir nulle, sistēmas kopējais impulss paliek nemainīgs. Impulss tiek saglabāts pat relatīvistiskos mērogos. Jāņem vērā, ka impulss ir atkarīgs gan no objekta masas, gan no objekta telpas laika koordinātu maiņas.
Kāda ir atšķirība starp impulsu un ātrumu?
• Impulss ir atkarīgs no masas, un ātrums ir neatkarīgs no masas.
• Slēgtā sistēmā impulss tiek saglabāts, bet ātrums netiek saglabāts.
• Lai mainītu ātrumu, vienmēr ir nepieciešams ārējs spēks, bet impulsu var mainīt, mainot masu.
