Momentum vs Energy
Momentums un enerģija (kinētiskā enerģija) ir svarīgas kustīga objekta īpašības, un tos regulē Ņūtona kustības likumi. Tie abi ir saistīti viens ar otru, jo kustīga objekta masas un ātruma reizinājums ir tā impulss, un pusi no masas reizinājuma un tā ātruma kvadrāta sauc par tā kinētisko enerģiju. Tātad, palielinot objekta ātrumu, jūs faktiski palielinat tā impulsu un arī tā kinētisko enerģiju, kā to var redzēt pēc formulas. Bet, un tas ir svarīgi, ķermeņa impulss un kinētiskā enerģija nav līdzvērtīgi un savstarpēji aizvietojami.
Kustīga ķermeņa impulss saskaņā ar otro Ņūtona kustības likumu ir tā masas un ātruma reizinājums. Likums nosaka, ka impulsa izmaiņu ātrums ir tieši proporcionāls pieliktajam spēkam un ir spēka virzienā.
P=m X v=mv
Tagad kustīga ķermeņa kinētiskā enerģija tiek dota kā puse no tā masas un ātruma kvadrāta reizinājuma
K. E=½ m X v²=½ mv²
Ir skaidrs, ka kustīga ķermeņa impulss un enerģija ir atkarīgi no tā ātruma. Jūs dubultojat ķermeņa ātrumu un divkāršojat impulsu. Bet ātruma dubultošana četrkāršo kustīgā ķermeņa kinētisko enerģiju.
Izmantojot eksperimentu, redzēsim atšķirību starp impulsu un kinētisko enerģiju.
Pieņemot ļaunu iespēju, kuram no šiem diviem jūs stāvētu priekšā: 1000 kg smagai kravas automašīnai, kas pārvietojas ar ātrumu 1 m/s, vai 1 kg smagai kotletei, kas pārvietojas ar ātrumu 1000 m/sek. Ja esat fizikas students, jūs ar prieku stāvētu kravas automašīnas priekšā, jo tā labākajā gadījumā jūs nomestu sānis, nenodarot pārāk lielu kaitējumu, turpretim kotlete, kas pārvietojas ar tik nežēlīgu ātrumu, var jūs pat nogalināt. Ļaujiet mums redzēt, kā.
P (kravas automašīna)=1000X1=1000 kg m/s
K. E (kravas automašīna)=½ X10000 X 1X 1=500 džouli
No otras puses, P (kotletes)=1 x 1000=1000 kg m/s
K. E (kotletes)=½ x 1 x 1000 x 1000=500 000 džouli
Tādējādi ir skaidrs, ka kotletes ļoti augstas kinētiskās enerģijas dēļ ir bīstami stāvēt tās priekšā.
Īsumā:
Momentum vs Energy
• Lai gan kustīga objekta impulss un kinētiskā enerģija ir saistīti, tie nav vienādi ar ekvivalentu.
• Lai gan impulss ir vektora lielums, kam nepieciešams arī virziens, kinētiskā enerģija ir skalārs lielums, kam nepieciešams tikai daudzums.
• Ja jūs dubultojat kustīga objekta ātrumu, tā impulss tiek dubultots, bet kinētiskā enerģija četrkāršojas.
