Atšķirība starp impulsu un enerģiju

Momentum vs Energy

Momentums un enerģija (kinētiskā enerģija) ir svarīgas kustīga objekta īpašības, un tos regulē Ņūtona kustības likumi. Viņi abi ir savstarpēji saistīti, jo kustīga objekta masas un ātruma reizinājums ir tā impulss un puse no masas reizinājuma, un tā ātruma kvadrātu sauc par tā kinētisko enerģiju. Tātad, palielinot objekta ātrumu, jūs faktiski palielinat tā impulsu un arī tā kinētisko enerģiju, kā to var redzēt ar formulu. Bet, un tas ir svarīgi, ķermeņa impulss un kinētiskā enerģija nav līdzvērtīgi un savstarpēji aizstājami.

Kustīgas ķermeņa impulss saskaņā ar otro Ņūtona kustības likumu ir tā masas un ātruma reizinājums. Likums nosaka, ka impulsa maiņas ātrums ir tieši proporcionāls pielietotajam spēkam un ir spēka virzienā.

P = m X v = mv

Tagad kustīga ķermeņa kinētiskā enerģija tiek piešķirta kā puse no tās masas un ātruma kvadrāta

K.E = ½ m X v^² = ½ mv²

Ir skaidrs, ka kustīga ķermeņa impulss un enerģija ir atkarīga no tā ātruma. Jūs dubultojat ātrumu un dubultot ķermeņa impulsu. Bet, dubultojot ātrumu, četrkāršojas kustīgā ķermeņa kinētiskā enerģija.

Izmantojot eksperimentu, redzēsim atšķirību starp impulsu un kinētisko enerģiju.

Ņemot vērā ļaunu iespēju, kuram no šiem diviem jūs stāvētu priekšā, 1000 kg smaga kravas automašīna, kas pārvietojas ar ātrumu 1 m / sek, vai gaļas bumba, kas sver 1 kg, pārvietojoties ar ātrumu 1000 m / sek. Ja esat fizikas students, jūs priecīgi stāvētu kravas automašīnas priekšā, jo tas labākajā gadījumā metīs jūs uz sāniem, neradot pārāk lielu kaitējumu, turpretī gaļas bumba, kas pārvietojas ar tik mežonīgu ātrumu, var 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 (gaļas bumba) = 1 X 1000 = 1000 kg m / s

K.E (gaļas bumba) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 džouli

Tādējādi ir skaidrs, ka gaļas bumbiņas ļoti augstās kinētiskās enerģijas dēļ ir bīstami stāvēt tās priekšā.

Īsumā: Momentum vs Energy • Lai arī kustīga objekta impulss un kinētiskā enerģija ir saistīti, tie nav vienādi ar ekvivalentiem. • Kamēr impulss ir arī vektora lielums, kam nepieciešama virzība, kinētiskā enerģija ir skalārs lielums, kam nepieciešams tikai daudzums. • Ja divkāršojat kustīga objekta ātrumu, tā impulss tiek dubultots, bet kinētiskā enerģija četrkāršojas.

Saistītās saites:

1. Atšķirība starp impulsu un spēku

2. Atšķirība starp impulsu un impulsu