Momentum vs Energy
Hybnost a energie (kinetická energie) jsou důležité vlastnosti pohybujícího se objektu a řídí se Newtonovými zákony pohybu. Oba jsou spolu příbuzní, protože součin hmotnosti a rychlosti pohybujícího se objektu je jeho hybností a polovinou součinu hmoty a čtverec jeho rychlosti se nazývá jeho kinetická energie. Takže když zvýšíte rychlost objektu, efektivně zvyšujete jeho hybnost a také jeho kinetickou energii, jak je vidět z vzorce. Ale a to je důležité, hybnost a kinetická energie těla nejsou rovnocenné a zaměnitelné.
Hybnost pohybujícího se těla, podle druhého zákona pohybu Newtona, je produktem jeho hmotnosti a rychlosti. Zákon uvádí, že míra změny hybnosti je přímo úměrná použité síle a je ve směru síly.
P = m X v = mv
Nyní je kinetická energie pohybujícího se těla dána jako polovina součinu jeho hmotnosti a čtverce jeho rychlosti
K.E = 1/2 m X v² = ½ mv²
Je zřejmé, že hybnost i energie pohybujícího se těla závisí na jeho rychlosti. Zdvojnásobíte rychlost a zdvojnásobíte hybnost těla. Ale zdvojnásobení rychlosti čtyřnásobí kinetickou energii pohybujícího se těla.
Podívejme se na rozdíl mezi hybností a kinetickou energií prostřednictvím experimentu.
Vzhledem ke zlé šanci, které z následujících dvou byste stál před, nákladního vozu o hmotnosti 1 000 kg pohybujícího se rychlostí 1 m / s nebo masového míče o hmotnosti 1 kg pohybujícího se rychlostí 1 000 m / s. Pokud jste studentem fyziky, raději byste stáli před kamionem, protože by vás v nejlepším případě hodilo do strany, aniž by způsobovalo příliš mnoho škody, zatímco masový míček pohybující se tak prudkou rychlostí vás může dokonce zabít. Uvidíme jak.
P (nákladní automobil) = 1 000 x 1 = 1 000 kg m / s
K.E (náklaďák) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 joulů
Na druhou stranu,
P (karbanátek) = 1 X 1 000 = 1 000 kg m / s
K.E (karbanátek) = 1 x 1 x 1 000 x 1 000 = 500 000 joulů
Je tedy zřejmé, že vzhledem k velmi vysoké kinetické energii masového míče je nebezpečné stát před ním.
Stručně: Momentum vs Energy • Ačkoliv hybnost a kinetická energie pohybujícího se objektu souvisejí, nejsou stejné jako ekvivalent. • Zatímco hybnost je také vektorové množství vyžadující směr, kinetická energie je skalární množství, které vyžaduje pouze množství. • Pokud zdvojnásobíte rychlost pohybujícího se objektu, jeho hybnost se zdvojnásobí, ale kinetická energie se ztrojnásobí..
|
Související odkazy:
1. Rozdíl mezi impulsem a silou
2. Rozdíl mezi hybností a impulsem