Ero hetkessä ja impulssissa

Vauhti ja impulssi ovat molemmat termit, jotka kuvaavat fysiikan käsitteitä, jotka ovat suhteellisen samankaltaisia. Suurin osa sekaannuksesta johtuu siitä, että molemmilla näillä käsitteillä on samat yksiköt - massa kertaa nopeus. Ne eivät kuitenkaan ole pohjimmiltaan samoja, ja lasketaan eri tavoin.

Sekä vauhti että impulssi ovat käsitteitä klassisesta mekaniikasta, fysiikan haarasta, joka pyörii Newtonin toisen liikelain ympärillä. Vaikka objektin vauhti lasketaan kyseisen esineen massan ja nopeuden tuloksena, impulssi edustaa järjestelmän vauhdin muutosta tietyn ajanjakson ajan. Tämä johtaa siihen, että molemmilla käsitteillä on samat yksiköt, mutta täysin erilaiset merkitykset, jotka kuvaavat täysin erilaisia ​​ilmiöitä ja lasketaan kahdella täysin eri tavalla.

Mikä on Momentum?

Klassisen mekaniikan edistyneissä formulaatioissa voit käyttää niin kutsuttua ”yleistä vauhtia”. Yleistyneen vauhdin arvo ei riipu koordinaattijärjestelmästä tai muista rajoituksista. Voit sitten määritellä edelleen muita matemaattisia rakenteita, kuten lagrangialaisia ​​tai hamiltonilaisia, kuvaamaan kuinka kineettinen momentti lasketaan yleistetystä, määritellyllä koordinaattijärjestelmällä ja mahdollisilla fysikaalisilla rajoituksilla.

Nämä ovat kuitenkin erittäin teknisiä määritelmiä vauhdista, jotka eroavat yleisistä. Siksi tässä artikkelissa keskitytään selkeyden vuoksi yksinomaan kineettiseen momenttiin tai useimmissa tapauksissa vain termiin yleisesti.

Momentum, tässä mielessä, on vektori, joka voidaan laskea kertomalla kohteen massa sen nopeudella (joka on myös vektori ja syynä on myös vektori). Sen SI-yksikkö on kilometri sekunnissa, ja sillä on ratkaiseva merkitys voiman laskemisessa Newtonin toisesta liikelaista, koska voima on yhtä suuri kuin vauhdin muutosnopeus. Jos tarkastellaan useamman kuin yhden rungon järjestelmää, voit laskea sen vauhtia laskemalla kunkin järjestelmän yksittäisen hiukkasen vauhdin ja lisäämällä ne sitten vektoreiksi. Tuloksena oleva vektori on koko järjestelmän vauhti.

Mikä on impulssi?

Teknisesti impulssi, edustaa voiman integraalia tietyllä aikavälillä, joka laskee periaatteessa voiman kuvaajan alla olevan alueen yhdestä pisteestä toiseen. Toinen tapa edustaa impulssia on muutos kehon tai kehon järjestelmän vauhdissa.

Esimerkiksi, jos työntäisit tietyn massan laatikkoa ja työntäisit sitä jatkuvalla voimalla kahden eri ajanjakson ajan, vauhdin muutos (toisin sanoen - impulssi) olisi yhdessä tapauksessa suurempi kuin se on toinen, koska käytit voimaa pidemmän aikaa. Impulssi voi kuitenkin olla sama riippumatta siitä, toimitko 5 tai 10 sekuntia.

Esimerkiksi, jos kohdistat pienen voiman pitkän ajanjakson aikana tai voimakkaan voiman pienemmän ajanjakson ajan, voit tehdä saman vaikutuksen, ja esineellä, johon kohdistit voiman, muuttuisi sama voimakkuus, ja siksi sama impulssi. Tämä on yleisin esimerkki, jota käytetään kuvaamaan kuinka vauhti ja impulssi eivät pohjimmiltaan ole sama asia. Impulssin SI-yksiköt ovat newtonin sekuntia. Koska newton on oikeastaan ​​neliömetri sekunnissa neliö, kun yhdistät nämä määritelmät, huomaat, että impulssiyksikkö on kilometriä sekunnissa ja että impulssilla on todella samat SI-yksiköt kuin hetkessä - mikä on seurausta impulssi, joka todella edustaa muutosta vauhdissa.

Ero impulssin ja impulssin välillä

Laskenta momentti vs. impulssi

Tapa, jolla lasket jokaisen, on täysin erilainen. Lasket esineen impulssin kertomalla sen massan nopeudella, samalla kun lasket kohteen impulssin laskemalla voiman integraalin tietyn ajanjakson ajan, tai vaihtoehtoisesti laskemalla kehon liikkeen muutoksen . Tämä koskee myös kaikkia useamman kuin yhden rungon järjestelmiä, sinun on vain laskettava kaikkien vektorien summa.

Kytkentä voimaan

Kuten edellä mainittiin, impulssi on voiman integraali, joten se voidaan laskea suoraan tuntemalla voima, kun taas impulssia käytetään itse voiman laskemiseen.

Momentumin ja impulssin arvioidut vaikutukset

Impulssi ottaa huomioon kaksi asiaa - sekä järjestelmään vaikuttavan voiman että ajan, jonka ajan tämä voima toimii. Vauhti antaa kuitenkin vain voiman vaikutuksen järjestelmään hetkellisillä vaikutuksilla massan ja nopeuden tuloksena antamatta mitään tietoa siitä, kuinka kyseinen voima on toiminut aiemmin.

Vauhti vs. impulssi

Yhteenveto Momentum vs. Impulse

• Vauhti ja impulssi ovat fysiikan ja klassisen mekaniikan käsitteitä, joita käytetään kuvaamaan liikkuvien kappaleiden erilaisia ​​piirteitä
• Momentti lasketaan massan ja nopeuden tuloksena, kun taas impulssi lasketaan voiman integraalina ajanjaksona, jona se vaikuttaa
• Suurin ero on siinä, kuinka ne lasketaan, mitä ne edustavat ja mitä he luontaisesti ottavat huomioon.