Lépés és energia
A lendület és az energia (kinetikus energia) a mozgó tárgy fontos tulajdonságai, amelyeket Newton mozgási törvényei irányítanak. Mindkettő kapcsolatban áll egymással, mivel a mozgó tárgy tömegének és sebességének szorzata a lendület és a tömeg szorzatának fele, a sebesség négyzetét pedig kinetikus energiájának nevezik. Tehát, ha növeli az objektum sebességét, hatékonyan növeli annak lendületét és kinetikus energiáját, amint az a képletből látható. De ez fontos, hogy a test lendülete és kinetikus energiája nem egyenértékűek és felcserélhetők.
A mozgó test lendülete a Newton második mozgási törvénye szerint tömegének és sebességének a szorzata. A törvény kimondja, hogy a lendület változásának mértéke közvetlenül arányos az alkalmazott erővel, és az erő irányába mutat.
P = m X v = mv
A mozgó test kinetikus energiáját a tömeg szorzata és a sebesség négyzete adja meg
K.E = ½ m X v² = ½ mv²
Nyilvánvaló, hogy a mozgó test lendülete és energiája egyaránt függ a sebességétől. Megduplázza a sebességet és megduplázza a test lendületét. A sebesség megduplázása azonban megduplázza a mozgó test kinetikus energiáját.
Nézzük meg a kísérlet során a különbséget a lendület és a kinetikus energia között.
Ha egy gonosz esélyt kapsz, akkor a következő két közül melyikkel állnál szemben: 1000 kg-os teherautó 1 m / sec sebességgel mozog, vagy 1 kg súlyú húsgombóc 1000 m / sec sebességgel mozog. Ha fizika hallgató vagy, akkor örömmel állna a teherautó előtt, mert a legjobb esetben oldalra dob, anélkül, hogy túl sok kárt okozna, míg az ilyen vad sebességgel mozgó húsgombóc meg is ölhet. Nézzük meg, hogyan.
P (teherautó) = 1000X1 = 1000 kg m / s
K.E (teherautó) = ½ X10000 X 1X1 = 500 joule
Másrészről,
P (húsgombóc) = 1 X 1000 = 1000 kg m / s
K.E (húsgombóc) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 Joule
Így nyilvánvaló, hogy a húsgombóc nagyon magas kinetikus energiája miatt veszélyes az előtte állni.
Röviden: Lépés és energia • Bár a mozgó tárgy lendülete és kinetikus energiája összefüggenek, ezek nem azonosak az egyenértékűekkel. • Noha a lendület irányt igénylő vektormennyiség is, a kinetikus energia olyan skaláris mennyiség, amelyhez csak mennyiség szükséges. • Ha megkétszerezi a mozgó tárgy sebességét, akkor annak lendülete megkétszereződik, de a kinetikus energia megnégyszereződik.
|
Kapcsolódó linkek:
1. Az impulzus és az erő különbsége
2. Különbség a lendület és az impulzus között