Rozdiel medzi hybnosťou a energiou

Momentum vs Energia

Hybnosť a energia (kinetická energia) sú dôležité vlastnosti pohybujúceho sa objektu a riadia sa Newtonovými zákonmi o pohybe. Obaja sú navzájom prepojení, pretože súčin hmotnosti a rýchlosti pohybujúceho sa objektu je jeho hybnosťou a polovicou súčinu hmoty a druhá mocnina jeho rýchlosti sa nazýva jeho kinetická energia. Takže keď zvýšite rýchlosť objektu, účinne zvyšujete jeho hybnosť a tiež jeho kinetickú energiu, ako je zrejmé z vzorca. Ale a to je dôležité, hybnosť a kinetická energia tela nie sú rovnocenné a vzájomne zameniteľné.

Moment hybnosti pohybujúceho sa tela je podľa druhého zákona o pohybe Newtona produktom jeho hmotnosti a rýchlosti. Zákon uvádza, že miera zmeny hybnosti je priamo úmerná použitej sile a je v smere sily.

P = m X v = mv

Teraz je kinetická energia pohybujúceho sa tela daná ako polovica súčinu jej hmotnosti a druhej mocniny jej rýchlosti

K.E = 1/2 m X v^² = ½ mv²

Je zrejmé, že hybnosť aj energia pohybujúceho sa tela závisia od jeho rýchlosti. Zdvojnásobíte rýchlosť a zdvojnásobíte rýchlosť tela. Ale zdvojnásobenie rýchlosti štvornásobne kinetickú energiu pohybujúceho sa tela.

Pozrime sa na rozdiel medzi hybnosťou a kinetickou energiou prostredníctvom experimentu.

Ak by ste dostali zlú šancu, ktorý z nasledujúcich dvoch by ste stál pred, nákladný automobil s hmotnosťou 1 000 kg, ktorý sa pohybuje rýchlosťou 1 m / s, alebo karbonátok s hmotnosťou 1 kg, ktorý sa pohybuje rýchlosťou 1 000 m / s. Ak ste študentom fyziky, radšej by ste sa postavili pred kamión, pretože by vás v najlepšom prípade hádzali do strany bez toho, aby ste spôsobili príliš veľa škody, zatiaľ čo mäsový guľa, ktorá sa pohybuje tak prudkou rýchlosťou, vás môže dokonca zabiť. Uvidíme ako.

P (kamión) = 1 000 x 1 = 1 000 kg m / s

K.E (kamión) = 1 X 1 100 000 X 1 x 1 = 500 joulov

Na druhej strane,

P (karbonbal) = 1 X 1 000 = 1 000 kg m / s

K.E (karbonbal) = 1 x 1 X 1 000 x 1 000 = 500 000 joulov

Je teda zrejmé, že z dôvodu veľmi vysokej kinetickej energie mäsovej gule je nebezpečné stáť pred ňou.

V krátkosti: Momentum vs Energia • Hoci hybnosť a kinetická energia pohybujúceho sa objektu súvisia, nie sú rovnaké ako ekvivalent. • Kým hybnosť je tiež vektorové množstvo, ktoré vyžaduje smer, kinetická energia je skalárne množstvo, ktoré potrebuje iba množstvo. • Ak zdvojnásobíte rýchlosť pohybujúceho sa objektu, jeho hybnosť sa zdvojnásobí, ale kinetická energia sa štvornásobne zvýši..

Súvisiace odkazy:

1. Rozdiel medzi impulzmi a silou

2. Rozdiel medzi hybnosťou a impulzom