Ero momentin ja nopeuden välillä

Vauhti vs. nopeus

Vauhti ja nopeus ovat kaksi hyvin peruskäsitettä. Näillä kahdella käsitteellä on huomattavia yhtäläisyyksiä, mutta teoriassa nämä ovat kaksi erilaista määrää. On ratkaisevan tärkeää, että sinulla on selkeä käsitys sekä nopeudesta että vauhdista, jotta voimme menestyä esimerkiksi mekaniikan, autoteollisuuden ja melkein kaikilla fysiikan ja tekniikan aloilla. Tässä artikkelissa esitellään näiden kahden käsitteen määritelmät, niiden käyttötavat, niitä koskevia yleisiä lakeja ja teorioita, niiden yhtäläisyydet ja lopulta erot.

Nopeus

Nopeus on ruumiin fyysinen määrä. Hetkellinen nopeus voidaan antaa kohteen hetkellisenä nopeutena suunnan kanssa, jolla kohde liikkuu sillä hetkellä. Newtonin mekaniikassa nopeus määritellään siirtymän muutosnopeudeksi. Sekä nopeus että siirtymä ovat vektoreita. Heillä on määrällinen arvo ja suunta. Pelkästään nopeuden kvantitatiivista arvoa kutsutaan nopeusmoduliksi. Tämä on yhtä suuri kuin kohteen nopeus. Kohteen keskimääräinen nopeus on lopullisen ja alkuperäisen nopeuden välinen ero (erillisissä kolmessa ulottuvuudessa) jaettuna kokonaisajalla. Kohteen nopeus liittyy suoraan kohteen kineettiseen energiaan. Klassista mekaniikkaa käyttämällä esineen kineettinen energia on puolinkertainen massa kerrottuna nopeuden neliöllä jaettuna. Suhteellisuusteoria ehdottaa edistyneempää versiota, jota ei käsitellä tässä. Suhteellisuusteoria ehdottaa myös, että havaittu kohteen massa kasvaa, kun kohteen nopeutta lisätään. Kohteen nopeus on riippuvainen vain kohteen tila-aikakoordinaatin muutoksista.

vauhti

Vauhti on liikkuvan esineen erittäin tärkeä ominaisuus. Kohteen vauhti on yhtä suuri kuin kohteen massa kerrottuna kohteen nopeudella. Koska massa on skalaari, 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 kokonaisnopeus pysyy vakiona. Vauhtia säilyy jopa relativistisissa mittakaavoissa. On huomattava, että vauhti on riippuvainen sekä kohteen massasta että objektin aika-aikakoordinaatin muutoksesta.