Импульс против энергии
Импульс и энергия (кинетическая энергия) являются важными свойствами движущегося объекта и регулируются законами движения Ньютона. Они оба связаны друг с другом, поскольку произведение массы и скорости движущегося объекта является его импульсом, а половина произведения массы, а квадрат его скорости называется его кинетической энергией. Поэтому, когда вы увеличиваете скорость объекта, вы эффективно увеличиваете его импульс, а также его кинетическую энергию, что можно увидеть по формуле. Но, и это важно, импульс и кинетическая энергия тела не эквивалентны и взаимозаменяемы.
Импульс движущегося тела, согласно второму закону движения Ньютона, является произведением его массы и скорости. Закон гласит, что скорость изменения импульса прямо пропорциональна приложенной силе и направлена в направлении силы.
P = m X v = mv
Теперь кинетическая энергия движущегося тела задается как половина произведения его массы на квадрат его скорости.
K.E = ½ м X V² = ½ м²
Ясно, что и импульс, и энергия движущегося тела зависят от его скорости. Вы удваиваете скорость и удваиваете импульс тела. Но удвоение скорости в четыре раза увеличивает кинетическую энергию движущегося тела..
Давайте посмотрим на разницу между импульсом и кинетической энергией в эксперименте.
Если бы у вас был злой шанс, перед кем из следующих двух вы бы стояли, грузовик 1000 кг, движущийся со скоростью 1 м / с, или фрикаделька весом 1 кг, движущаяся со скоростью 1000 м / с. Если вы изучаете физику, вы бы с радостью встали перед грузовиком, так как он в лучшем случае отбросил бы вас в сторону, не причинив слишком большого вреда, тогда как фрикадельки, движущиеся с такой свирепой скоростью, могут даже убить вас. Давайте посмотрим, как.
P (грузовик) = 1000X1 = 1000 кг м / с
K.E (грузовой автомобиль) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 джоулей
С другой стороны,
P (фрикаделька) = 1 X 1000 = 1000 кг м / с
К.Е. (фрикаделька) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 Дж
Таким образом, ясно, что из-за очень высокой кинетической энергии котлета опасно стоять перед ним..
Вкратце: Импульс против энергии • Хотя импульс и кинетическая энергия движущегося объекта взаимосвязаны, они не совпадают с эквивалентными. • В то время как импульс является векторной величиной, требующей также направления, кинетическая энергия является скалярной величиной, требующей только величины. • Если вы удваиваете скорость движущегося объекта, его импульс удваивается, но кинетическая энергия увеличивается в четыре раза.
|
Ссылки по теме:
1. Разница между импульсом и силой
2. Разница между импульсом и импульсом