Ero energian säilymisen ja vauhdin välillä

Energian säilyttäminen vs. vauhti | Säilyttäminen Momentum vs. Suojelu energia
 

Energian ja vauhdin säilyttäminen ovat kaksi tärkeää fysiikassa käsiteltyä aihetta. Nämä peruskäsitteet ovat tärkeässä asemassa esimerkiksi tähtitieteen, termodynamiikan, kemian, ydintieteiden ja jopa mekaanisten järjestelmien aloilla. On ehdottoman välttämätöntä, että näillä aiheilla on selkeä ymmärrys, jotta voimme kehittyä näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä energiansäästö ja vauhtien säilyttäminen ovat, niiden määritelmät, näiden kahden aiheen sovellukset, yhtäläisyydet ja lopuksi ero vauhdin ja energian säilymisen välillä

Energian säästö

Energian säästö on käsite, josta keskustellaan klassisessa mekaniikassa. Tämä väittää, että kokonaisenergian määrä eristetyssä järjestelmässä säästyy. Tämä ei kuitenkaan ole täysin totta. Tämän käsitteen ymmärtämiseksi kokonaan on ensin ymmärrettävä energian ja massan käsite. Energia on käsite, joka ei ole intuitiivinen. Termi "energia" on johdettu kreikan sanasta "energeia", joka tarkoittaa toimintaa tai toimintaa. Tässä mielessä energia on toiminnan taustalla oleva mekanismi. Energia ei ole suoraan havaittavissa oleva määrä. Se voidaan kuitenkin laskea mittaamalla ulkoiset ominaisuudet. Energiaa löytyy monista muodoista. Kineettinen energia, lämpöenergia ja potentiaalienergia ovat muutamia mainitaksemme. Energian ajateltiin olevan konservoitunut ominaisuus maailmankaikkeudessa, kunnes erityinen suhteellisuusteoria kehitettiin. Ydinreaktioiden havainnot osoittivat, että eristetyn järjestelmän energiaa ei ole säästetty. Itse asiassa se on yhdistetty energia ja massa, joka säästyy eristetyssä järjestelmässä. Tämä johtuu siitä, että energia ja massa ovat vaihdettavissa. Se annetaan erittäin kuuluisalla yhtälöllä E = mc²,missä E on energia, m on massa ja c on valon nopeus.

Vauhtien säilyttäminen

Vauhti on liikkuvan esineen erittäin tärkeä ominaisuus. Kohteen vauhti on yhtä suuri kuin kohteen massa kerrottuna kohteen nopeudella. Koska massa on skalaari, myös impulssi on vektori, jolla on sama suunta kuin nopeudella. Yksi tärkeimmistä vauhtia koskevista laeista on Newtonin toinen liikelaki. Se toteaa, että esineeseen vaikuttava nettovoima on yhtä suuri kuin vauhdin muutosnopeus. Koska massa on vakio ei-relativistisessa mekaniikassa, vauhdin muutosnopeus on yhtä suuri kuin massa kerrottuna kohteen kiihtyvyydellä. Tärkein johdannainen tästä laista on vauhtien säilyttämisteoria. Tämä toteaa, että jos järjestelmään kohdistuva nettovoima on nolla, järjestelmän kokonaisvahvuus pysyy vakiona. Vauhtia säilyy jopa relativistisissa mittakaavoissa. Momentumilla on kaksi erilaista muotoa. Lineaarinen vauhti on lineaarisia liikkeitä vastaava vauhti ja kulmainen vauhti on kulmaliikkeitä vastaava vauhti. Molemmat näistä määristä säilyvät yllä olevien perusteiden mukaisesti.