Импульс против скорости
Импульс и скорость - два основных понятия. Эти два понятия имеют поразительное сходство, но теоретически это две разные величины. Крайне важно иметь четкое представление о скорости и импульсе, чтобы преуспеть в таких областях, как механика, автомобилестроение и почти во всех областях физики и техники. В этой статье будут представлены определения двух понятий, их использование, общие законы и теории относительно них, их сходства и, наконец, различия.
Скорость
Скорость – это физическая величина тела. Мгновенная скорость может быть задана как мгновенная скорость объекта с направлением, в котором объект движется в этот момент. В ньютоновской механике скорость определяется как скорость изменения смещения. И скорость, и перемещение являются векторами. Они имеют количественное значение и направление. Только количественное значение скорости называется модулем скорости. Это равно скорости объекта. Средняя скорость объекта – это разница между конечной и начальной скоростью (в отдельных трех измерениях), деленная на общее время. Скорость объекта напрямую связана с кинетической энергией объекта. Используя классическую механику, кинетическая энергия объекта равна половине массы, умноженной на квадрат скорости, деленному. Теория относительности предлагает более продвинутую версию, которая здесь не обсуждается. Теория относительности также предполагает, что наблюдаемая масса объекта увеличивается, когда скорость объекта увеличивается. Скорость объекта зависит только от изменений пространственно-временной координаты объекта.
Импульс
Импульс – очень важное свойство движущегося объекта. Импульс объекта равен массе объекта, умноженной на скорость объекта. Поскольку масса - это скаляр, импульс - это вектор, который имеет то же направление, что и скорость. Один из самых фундаментальных законов импульса - второй закон движения Ньютона. В нем говорится, что чистая сила, действующая на объект, равна скорости изменения импульса. Поскольку масса постоянна, в нерелятивистской механике скорость изменения количества движения равна массе, умноженной на ускорение объекта. Наиболее важным выводом из этого закона является теория сохранения импульса. Это означает, что если результирующая сила, действующая на систему, равна нулю, то общий импульс системы остается постоянным. Импульс сохраняется даже в релятивистских масштабах. Следует отметить, что импульс зависит как от массы объекта, так и от изменения пространственно-временной координаты объекта.
В чем разница между импульсом и скоростью?
• Импульс зависит от массы, а скорость не зависит от массы.
• В замкнутой системе сохраняется импульс, но скорость не сохраняется.
• Для изменения скорости всегда требуется внешняя сила, но импульс можно изменить, изменив массу.
