Momentum vs Velocity
Momentum och hastighet är två mycket grundläggande begrepp. Dessa två begrepp har anmärkningsvärda likheter, men i teorin är det två olika storheter. Det är avgörande att ha en tydlig förståelse för både hastighet och momentum för att utmärka sig inom områden som mekanik, bilteknik och nästan alla områden inom fysik och teknik. Den här artikeln kommer att presentera definitionerna av de två begreppen, deras användning, gemensamma lagar och teorier om dem, deras likheter och slutligen deras skillnader.
Velocity
Velocity är en fysisk kvantitet av en kropp. Den momentana hastigheten kan anges som objektets momentana hastighet med den riktning objektet rör sig i det ögonblicket. I Newtonsk mekanik definieras hastigheten som hastigheten för förändring av förskjutningen. Både hastighet och förskjutning är vektorer. De har ett kvantitativt värde och en riktning. Enbart det kvantitativa värdet av hastigheten kallas hastighetsmodulen. Detta är lika med objektets hastighet. Medelhastigheten för ett föremål är skillnaden mellan slut- och initialhastigheten (i separata tre dimensioner) dividerat med den totala tiden. Ett objekts hastighet är direkt relaterad till objektets kinetiska energi. Med klassisk mekanik är den kinetiska energin för ett föremål halva massan multiplicerat med hastigheten i kvadrat dividerat. Relativitetsteorin föreslår en mer avancerad version, som inte diskuteras här. Relativitetsteorin antyder också att den observerade massan av ett objekt ökar när objektets hastighet ökas. Ett objekts hastighet beror endast på förändringarna av rumtidskoordinaten för objektet.
Momentum
Momentum är en mycket viktig egenskap hos ett rörligt föremål. Ett föremåls rörelsemängd är lika med föremålets massa multiplicerat med föremålets hastighet. Eftersom massan är en skalär är rörelsemängden en vektor, som har samma riktning som hastigheten. En av de mest grundläggande lagarna om momentum är Newtons andra rörelselag. Den anger att nettokraften som verkar på ett föremål är lika med hastigheten för förändring av momentum. Eftersom massan är konstant, på icke-relativistisk mekanik, är hastigheten för förändring av momentum lika med massa multiplicerad med objektets acceleration. Den viktigaste härledningen från denna lag är teorin om momentumkonservering. Detta anger att om nettokraften på ett system är noll förblir systemets totala rörelsemängd konstant. Momentum bevaras även i relativistiska skalor. Det måste noteras att rörelsemängden är beroende av både objektets massa och rumtidskoordinatförändringen av objektet.
Vad är skillnaden mellan momentum och hastighet?
• Momentum är beroende av massa, och hastighet är oberoende av massa.
• Momentumet bevaras i ett slutet system, men hastigheten bevaras inte.
• En yttre kraft krävs alltid för att ändra hastigheten, men momentum kan ändras genom att ändra massa.
