Verschil tussen momentum en energie
Share
Momentum versus energie
Momentum en energie (kinetische energie) zijn belangrijke eigenschappen van een bewegend voorwerp en worden beheerst door de bewegingswetten van Newton. Ze zijn beide aan elkaar gerelateerd omdat het product van massa en snelheid van een bewegend object zijn moment en de helft van het massaproduct is en het kwadraat van zijn snelheid de kinetische energie wordt genoemd. Dus wanneer je de snelheid van een voorwerp verhoogt, vergroot je effectief zijn momentum, en ook zijn kinetische energie zoals te zien is aan de formule. Maar, en dit is belangrijk, momentum en kinetische energie van een lichaam zijn niet equivalent en onderling uitwisselbaar.
Momentum van een bewegend lichaam, volgens de tweede bewegingswet van Newton is het product van zijn massa en snelheid. De wet stelt dat de snelheid waarmee het momentum verandert recht evenredig is met de kracht die wordt uitgeoefend en het is in de richting van de kracht.
P = m X v = mv
De kinetische energie van een bewegend lichaam wordt nu gegeven als de helft van het product van zijn massa en kwadraat van zijn snelheid
K.E = ½ m X v² = ½ mv²
Het is duidelijk dat zowel het momentum als de energie van een bewegend lichaam afhankelijk zijn van zijn snelheid. Je verdubbelt de snelheid en je verdubbelt het momentum van het lichaam. Maar een verdubbeling van de snelheid verviervoudigt de kinetische energie van het bewegende lichaam.
Laten we het verschil tussen momentum en kinetische energie door een experiment bekijken.
Gegeven een kwade kans, welke van de volgende twee zou je voor staan, een 1000 kg vrachtwagen die beweegt met 1 m / sec, of een gehaktbal met een gewicht van 1 kg beweegt met een snelheid van 1000 m / sec. Als je een student natuurkunde bent, zou je vrolijk voor de truck staan, omdat het je op zijn best zijdelings zou werpen zonder al te veel schade aan te richten, terwijl de gehaktbal die met zo'n woeste snelheid beweegt je zelfs kan doden. Laten we eens kijken hoe.
P (vrachtwagen) = 1000X1 = 1000kg m / s
K.E (vrachtwagen) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 joules
Anderzijds,
P (gehaktbal) = 1 X 1000 = 1000 kg m / s
K.E (gehaktbal) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 Joules
Het is dus duidelijk dat het vanwege de zeer hoge kinetische energie van de gehaktbal gevaarlijk is om ervoor te staan.
|
In het kort: Momentum versus energie • Hoewel het momentum en de kinetische energie van een bewegend object gerelateerd zijn, zijn ze niet hetzelfde als hetzelfde. • Hoewel momentum een vectorhoeveelheid is die ook een richting vereist, is kinetische energie een scalaire hoeveelheid die alleen een hoeveelheid nodig heeft. • Als u de snelheid van een bewegend voorwerp verdubbelt, wordt het momentum ervan verdubbeld maar wordt de kinetische energie verviervoudigd.
|
Gerelateerde Links:
