Импульс против энергии
Импульс и энергия (кинетическая энергия) являются важными свойствами движущегося объекта и подчиняются законам движения Ньютона. Они оба связаны друг с другом, поскольку произведение массы и скорости движущегося объекта является его импульсом, а половина произведения массы и квадрата его скорости называется его кинетической энергией. Таким образом, когда вы увеличиваете скорость объекта, вы фактически увеличиваете его импульс, а также его кинетическую энергию, как видно из формулы. Но, и это важно, импульс и кинетическая энергия тела не эквивалентны и не взаимозаменяемы.
Импульс движущегося тела, согласно второму закону движения Ньютона, есть произведение его массы на скорость. Закон гласит, что скорость изменения импульса прямо пропорциональна приложенной силе и направлена в направлении силы.
P=m X v=mv
Теперь кинетическая энергия движущегося тела равна половине произведения его массы на квадрат его скорости
K. E=½ m X v²=½ mv²
Ясно, что и импульс, и энергия движущегося тела зависят от его скорости. Вы удваиваете скорость и удваиваете импульс тела. Но удвоение скорости увеличивает кинетическую энергию движущегося тела в четыре раза.
Давайте посмотрим разницу между импульсом и кинетической энергией в эксперименте.
Если бы у вас был плохой шанс, перед какой из следующих двух вещей вы бы встали: перед грузовиком массой 1000 кг, движущимся со скоростью 1 м/сек, или перед фрикаделькой весом 1 кг, движущейся со скоростью 1000 м/сек. Если вы изучаете физику, вы бы радостно стояли перед грузовиком, так как он в лучшем случае отбросит вас в сторону, не причинив особого вреда, тогда как фрикаделька, движущаяся с такой бешеной скоростью, может даже убить вас. Давайте посмотрим, как.
P (грузовик)=1000X1=1000 кг м/с
K. E (грузовик)=½ X10000 X 1X 1=500 Дж
С другой стороны, P (фрикадельки)=1 X 1000=1000 кг м/с
K. E (фрикадельки)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Дж
Таким образом ясно, что из-за очень высокой кинетической энергии фрикадельки стоять перед ней опасно.
Кратко:
Импульс против энергии
• Хотя импульс и кинетическая энергия движущегося объекта связаны, они не эквивалентны.
• В то время как импульс является векторной величиной, требующей направления, кинетическая энергия является скалярной величиной, требующей только количества.
• Если удвоить скорость движущегося объекта, его импульс удвоится, но кинетическая энергия увеличится в четыре раза.
