Momentum proti hitrosti
Zagon in hitrost sta dva zelo osnovna pojma. Ta dva koncepta imata izjemno podobnost, v teoriji pa sta to dve različni količini. Ključnega pomena je jasno razumevanje tako hitrosti kot zagona, da bi dosegli uspeh na področjih, kot so mehanika, avtomobilski inženiring in skoraj vsako področje fizike in inženirstva. V tem članku bodo predstavljene definicije obeh konceptov, njihove uporabe, skupni zakoni in teorije v zvezi z njimi, njihove podobnosti in na koncu njihove razlike.
Hitrost
Hitrost je fizična količina telesa. Trenutna hitrost je lahko dana kot trenutna hitrost predmeta s smerjo, v kateri se predmet giblje v tistem trenutku. V newtonski mehaniki je hitrost opredeljena kot hitrost spremembe premika. Hitrost in premik sta vektorja. Imajo količinsko vrednost in smer. Samo kvantitativna vrednost hitrosti se imenuje modul hitrosti. To je enako hitrosti predmeta. Povprečna hitrost predmeta je razlika med končno in začetno hitrostjo (v ločenih treh dimenzijah), deljena s celotnim časom. Hitrost predmeta je neposredno povezana s kinetično energijo objekta. S klasično mehaniko je kinetična energija predmeta polkratna masa, pomnožena s hitrostjo, razdeljeno na kvadrat. Teorija relativnosti predlaga bolj napredno različico, o kateri tukaj ne govorimo. Teorija relativnosti tudi namiguje, da se opazovana masa predmeta poveča, ko se poveča hitrost predmeta. Hitrost predmeta je odvisna samo od sprememb prostorske in časovne koordinate predmeta.
Zagon
Momentum je zelo pomembna lastnost gibljivega predmeta. Zagon predmeta je enak masi predmeta, pomnoženi s hitrostjo predmeta. Ker je masa skalarna, je moment vektor, ki ima isto smer kot hitrost. Eden od najbolj temeljnih zakonov v zvezi z zagonom je Newtonov drugi zakon o gibanju. Navaja, da je neto sila, ki deluje na predmet, enaka hitrosti spremembe zaleta. Ker je masa konstantna, je v nerelativistični mehaniki hitrost spreminjanja impulza enaka masi, pomnoženi s pospeškom predmeta. Najpomembnejša izpeljava iz tega zakona je teorija ohranjanja zagona. To pravi, da če je neto sila v sistemu nič, skupni zagon sistema ostane stalen. Zagon je ohranjen tudi v relativističnih lestvicah. Upoštevati je treba, da je zagon odvisen tako od mase predmeta kot od spremembe časovne koordinate prostora v prostoru.
Kakšna je razlika med zagonom in hitrostjo? • Zagon je odvisen od mase, hitrost pa je neodvisna od mase. • Zagon se ohrani v zaprtem sistemu, hitrost pa se ne ohrani. • Za spreminjanje hitrosti je vedno potrebna zunanja sila, toda z menjavo mase se lahko spremeni tudi zagon.
|