Momentum vs Velocity
A lendület és a sebesség két nagyon alapvető fogalom. Ez a két fogalom figyelemre méltó hasonlóságot mutat, de elméletben ez két különböző mennyiség. Kulcsfontosságú, hogy világosan ismerjük a sebességet és a lendületet is annak érdekében, hogy olyan területeken kiválóak legyünk, mint a mechanika, az autógyártás, valamint a fizika és a mérnöki tudomány szinte minden területén. Ez a cikk bemutatja a két fogalom meghatározását, használatukat, a velük kapcsolatos általános törvényszerűségeket és elméleteket, a hasonlóságokat és végül a különbségeket.
Sebesség
A sebesség a test fizikai mennyisége. A pillanatnyi sebesség a tárgy pillanatnyi sebességeként adható meg azzal az iránnyal, ahogyan a tárgy abban a pillanatban mozog. A newtoni mechanikában a sebességet az elmozdulás változásának sebességeként határozzák meg. A sebesség és az elmozdulás is vektorok. Van mennyiségi értékük és irányuk. Egyedül a sebesség mennyiségi értékét nevezzük sebességmodulusnak. Ez egyenlő az objektum sebességével. Egy tárgy átlagos sebessége a végső és a kezdeti sebesség különbsége (külön három dimenzióban) osztva a teljes idővel. Egy tárgy sebessége közvetlenül összefügg a tárgy mozgási energiájával. A klasszikus mechanika segítségével egy tárgy kinetikus energiája a tömeg fele szorozva a sebesség négyzetével osztva. A relativitáselmélet egy fejlettebb változatot javasol, amelyet itt nem tárgyalunk. A relativitáselmélet azt is sugallja, hogy egy objektum megfigyelt tömege nő, ha a tárgy sebességét növeljük. Egy objektum sebessége csak az objektum téridő koordinátájának változásaitól függ.
Lendület
A lendület egy mozgó objektum nagyon fontos tulajdonsága. Egy tárgy lendülete egyenlő a tárgy tömegének és a tárgy sebességének szorzatával. Mivel a tömeg skalár, az impulzus egy vektor, amelynek iránya megegyezik a sebességgel. Az impulzusra vonatkozó egyik legalapvetőbb törvény Newton második mozgástörvénye. Azt állítja, hogy a tárgyra ható nettó erő egyenlő a lendület változási sebességével. Mivel a tömeg állandó, a nem relativisztikus mechanika szerint az impulzusváltozás sebessége egyenlő a tömeg és a tárgy gyorsulásának szorzatával. Ebből a törvényből a legfontosabb származék az impulzusmegmaradás elmélet. Ez azt állítja, hogy ha a rendszerre ható nettó erő nulla, akkor a rendszer teljes lendülete állandó marad. A lendület még relativisztikus léptékben is megmarad. Meg kell jegyezni, hogy az impulzus mind a tárgy tömegétől, mind a tárgy tér-idő koordináta változásától függ.
Mi a különbség a lendület és a sebesség között?
• A lendület a tömegtől, a sebesség pedig a tömegtől független.
• A lendület megmarad egy zárt rendszerben, de a sebesség nem marad meg.
• A sebesség megváltoztatásához mindig külső erő szükséges, de az impulzus a tömeg megváltoztatásával változtatható.
