Різниця між імпульсом і енергією

Момент проти енергії

Імпульс і енергія (кінетична енергія) є важливими властивостями рухомого об'єкта і керуються Законами руху Ньютона. Вони обоє пов'язані один з одним, оскільки добуток маси і швидкості рухомого об'єкта - це його імпульс і половина добутку маси, а квадрат його швидкості називається його кінетичною енергією. Отже, збільшуючи швидкість об’єкта, ви ефективно збільшуєте його імпульс, а також його кінетичну енергію, як це видно за формулою. Але, і це важливо, імпульс і кінетична енергія тіла не є рівнозначними та взаємозамінними.

Імпульс тіла, що рухається, згідно з другим законом руху Ньютона - це добуток його маси та швидкості. Закон зазначає, що швидкість зміни імпульсу прямо пропорційна застосованій силі і знаходиться в напрямку сили.

P = m X v = mv

Тепер кінетична енергія рухомого тіла задається як половина добутку його маси та квадрата його швидкості

K.E = ½ м X v^² = ½ мв²

Зрозуміло, що і швидкість, і енергія рухомого тіла залежать від його швидкості. Ви подвоюєте швидкість і подвоюєте імпульс тіла. Але подвоєння швидкості вчетверо збільшує кінетичну енергію рухомого тіла.

Давайте побачимо різницю між імпульсом і кінетичною енергією в експерименті.

З урахуванням злого шансу, хто з наступних двох ви стоїте перед, вантажівка вагою 1000 кг, що рухається зі швидкістю 1 м / сек, або фрикаделька вагою 1 кг, що рухається зі швидкістю 1000 м / сек. Якщо ви студент фізики, ви б радісно стояли перед вантажівкою, оскільки це в кращому випадку кине вас набік, не завдаючи занадто великої шкоди, тоді як м'ясокарка, що рухається з такою лютою швидкістю, може навіть вбити вас. Подивимося, як.

P (вантажівка) = 1000X1 = 1000 кг м / с

K.E (вантажівка) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 джоулів

З іншої сторони,

P (фрикаделька) = 1 X 1000 = 1000 кг м / с

K.E (фрикаделька) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 джоулів

Таким чином, зрозуміло, що через дуже високу кінетичну енергію фрикадельки стояти перед нею небезпечно.

Коротко: Момент проти енергії • Хоча імпульс і кінетична енергія рухомого об’єкта пов'язані, вони не є аналогічними. • Хоча імпульс - це також векторна величина, яка також потребує напрямку, кінетична енергія - це скалярна величина, яка потребує лише кількості. • Якщо подвоїти швидкість рухомого об’єкта, його імпульс подвоюється, але кінетична енергія стає вчетверо.

Пов'язані посилання:

1. Різниця між імпульсом і силою

2. Різниця між імпульсом і імпульсом