Verschil tussen behoud van energie en momentum

Behoud van energie versus momentum | Behoud van momentum vs. Instandhouding van Energie
 

Behoud van energie en behoud van momentum zijn twee belangrijke onderwerpen die in de natuurkunde worden besproken. Deze basisconcepten spelen een belangrijke rol op gebieden zoals astronomie, thermodynamica, chemie, nucleaire wetenschap en zelfs mechanische systemen. Het is essentieel om een ​​duidelijk begrip te hebben van deze onderwerpen om uit te blinken in deze gebieden. In dit artikel gaan we bespreken welk behoud van energie en behoud van momentum zijn, hun definities, toepassingen van deze twee onderwerpen, de overeenkomsten en tenslotte het verschil tussen behoud van momentum en behoud van energie.

Behoud van energie

Het behoud van energie is een concept dat wordt besproken onder de klassieke mechanica. Dit stelt dat de totale hoeveelheid energie in een geïsoleerd systeem is geconserveerd. Dit is echter niet helemaal waar. Om dit concept volledig te begrijpen, moet men eerst het begrip energie en massa begrijpen. Energie is een niet-intuïtief concept. De term "energie" is afgeleid van het Griekse woord "energeia", wat operatie of activiteit betekent. In die zin is energie het mechanisme achter een activiteit. Energie is geen direct waarneembare hoeveelheid. Het kan echter worden berekend door externe eigenschappen te meten. Energie is in vele vormen te vinden. Kinetische energie, thermische energie en potentiële energie zijn er een paar te noemen. Van energie werd gedacht dat het een geconserveerd eigendom in het universum was totdat de speciale relativiteitstheorie was ontwikkeld. De waarnemingen van nucleaire reacties toonden aan dat de energie van een geïsoleerd systeem niet is geconserveerd. In feite is het de gecombineerde energie en massa die wordt bewaard in een geïsoleerd systeem. Dit komt omdat energie en massa uitwisselbaar zijn. Het wordt gegeven door de zeer beroemde vergelijking E = m c²,waar E de energie is, m is de massa en c is de snelheid van het licht.

Behoud van Impuls

Momentum is een zeer belangrijke eigenschap van een bewegend object. Het momentum van een object is gelijk aan de massa van het object vermenigvuldigd met de snelheid van het object. Omdat de massa een scalaire waarde is, is het momentum ook een vector, die dezelfde richting heeft als de snelheid. Een van de belangrijkste wetten met betrekking tot momentum is de tweede bewegingswet van Newton. Het stelt dat de netto kracht die op een voorwerp inwerkt gelijk is aan de snelheid waarmee het momentum verandert. Omdat de massa constant is op niet-relativistische mechanica, is de snelheid van verandering van momentum gelijk aan, de massa vermenigvuldigd met de versnelling van het object. De belangrijkste afleiding van deze wet is de momentum behoudstheorie. Dit stelt dat als de netto kracht op een systeem nul is, het totale momentum van het systeem constant blijft. Momentum is behouden, zelfs in relativistische schalen. Momentum heeft twee verschillende vormen. Het lineaire momentum is het momentum dat overeenkomt met lineaire bewegingen, en het impulsmoment is het momentum dat overeenkomt met de hoekbewegingen. Beide hoeveelheden zijn geconserveerd onder de bovenstaande criteria.