Momentum vs Energy
A lendület és az energia (kinetikus energia) a mozgó objektum fontos tulajdonságai, amelyeket Newton mozgástörvényei szabályoznak. Mindkettő összefügg egymással, mivel egy mozgó tárgy tömegének és sebességének szorzata a lendülete, a tömeg és sebesség négyzetének szorzatának a felét pedig mozgási energiájának nevezzük. Tehát ha növeli egy tárgy sebességét, akkor hatékonyan növeli a lendületét, és a mozgási energiáját is, amint az a képletből látható. De és ez fontos, a test lendülete és mozgási energiája nem egyenértékű és felcserélhető.
A mozgó test lendülete, Newton második mozgástörvénye szerint, a tömegének és sebességének a szorzata. A törvény kimondja, hogy az impulzus változás sebessége egyenesen arányos a kifejtett erővel, és az erő irányába esik.
P=m X v=mv
Most egy mozgó test kinetikus energiája tömege és sebessége négyzetének szorzatának a feleként van megadva
K. E=½ m X v²=½ mv²
Világos, hogy a mozgó test lendülete és energiája is függ a sebességétől. Megduplázod a test sebességét és megduplázod a lendületet. De a sebesség megkétszerezése megnégyszerezi a mozgó test mozgási energiáját.
Nézzük meg a különbséget az impulzus és a mozgási energia között egy kísérlet segítségével.
Gonosz esélyt kapva, a következő kettő közül melyik elé állnál, egy 1000 kg-os teherautó elé, amely 1 méter/sec sebességgel halad, vagy egy 1 kg súlyú húsgombóc, amely 1000 m/sec sebességgel halad. Ha Ön fizikát tanul, akkor jókedvűen állna a teherautó előtt, mert az a legjobb esetben is oldalra dobna anélkül, hogy túl sok kárt okozna, míg az ilyen vad sebességgel mozgó húsgombóc akár meg is ölhet. Lássuk hogyan.
P (teherautó)=1000X1=1000 kg m/s
K. E (teherautó)=½ X10000 X 1X 1=500 joule
Másrészt, P (húsgombóc)=1 x 1000=1000 kg m/s
K. E (húsgombóc)=½ X 1 X 1000 X 1000=500 000 Joule
Egyértelmű tehát, hogy a húsgombóc nagyon nagy mozgási energiája miatt veszélyes előtte állni.
Röviden:
Momentum vs Energy
• Noha egy mozgó objektum lendülete és mozgási energiája összefügg, ezek nem azonosak az ekvivalensével.
• Míg az impulzus egy vektormennyiség, amely irányt igényel, a mozgási energia egy skaláris mennyiség, amelyhez csak mennyiség kell.
• Ha megduplázod egy mozgó tárgy sebességét, akkor a lendülete megkétszereződik, de a mozgási energia megnégyszereződik.
