Momentum vs. rýchlosť
Moment a rýchlosť sú dva veľmi základné pojmy. Tieto dva pojmy majú pozoruhodné podobnosti, ale teoreticky sa jedná o dve rôzne veličiny. Je nevyhnutné mať jasné porozumenie, pokiaľ ide o rýchlosť a hybnosť, aby sme vynikali v takých odboroch, ako je mechanika, automobilová technika a takmer všetky oblasti fyziky a strojárstva. Tento článok predstaví definície týchto dvoch pojmov, ich použitie, spoločné zákony a teórie, ktoré sa ich týkajú, ich podobnosti a nakoniec ich rozdiely..
rýchlosť
Rýchlosť je fyzické množstvo tela. Okamžitá rýchlosť môže byť daná ako okamžitá rýchlosť objektu so smerom, ktorým sa objekt v tomto momente pohybuje. V newtonovskej mechanike je rýchlosť definovaná ako rýchlosť zmeny posunu. Rýchlosť aj posun sú vektory. Majú kvantitatívnu hodnotu a smer. Samotná kvantitatívna hodnota rýchlosti sa nazýva modul rýchlosti. To sa rovná rýchlosti objektu. Priemerná rýchlosť objektu je rozdiel medzi konečnou a pôvodnou rýchlosťou (v samostatných troch rozmeroch) vydelený celkovým časom. Rýchlosť objektu priamo súvisí s kinetickou energiou objektu. Pri použití klasickej mechaniky je kinetická energia objektu polovičná hmotnosť vynásobená delením rýchlosti na druhú. Teória relativity navrhuje pokročilejšiu verziu, ktorá tu nie je uvedená. Teória relativity tiež naznačuje, že pozorovaná hmota objektu sa zvyšuje, keď sa rýchlosť objektu zvyšuje. Rýchlosť objektu závisí iba od zmien súradnice objektu časopriestoru.
Spád
Momentum je veľmi dôležitá vlastnosť pohybujúceho sa objektu. Hybnosť objektu sa rovná hmotnosti objektu vynásobenej rýchlosťou objektu. Pretože hmotnosť je skalárna, hybnosť je vektor, ktorý má rovnaký smer ako rýchlosť. Jeden z najzákladnejších zákonov týkajúcich sa dynamiky je Newtonov druhý zákon o pohybe. Uvádza sa v ňom, že čistá sila pôsobiaca na objekt sa rovná miere zmeny hybnosti. Pretože hmota je konštantná, na nederivivistickej mechanike sa rýchlosť zmeny hybnosti rovná hmotnosti vynásobenej zrýchlením objektu. Najdôležitejšou deriváciou z tohto zákona je teória zachovania dynamiky. To znamená, že ak je čistá sila na systém nulová, celková hybnosť systému zostáva konštantná. Hybnosť je zachovaná aj v relativistických mierkach. Je potrebné poznamenať, že hybnosť závisí od hmotnosti objektu aj od priestorovej súradnicovej zmeny objektu.
Aký je rozdiel medzi hybnosťou a rýchlosťou? • Sila je závislá od hmotnosti a rýchlosť je nezávislá od hmotnosti. • Dynamika je zachovaná v uzavretom systéme, ale rýchlosť nie je zachovaná. • Na zmenu rýchlosti je vždy potrebná vonkajšia sila, ale hybnosť sa môže zmeniť zmenou hmotnosti.
|