Sílu a hybnosti

Anonim

Force vs. Momentum

Často je myšlenka síly a hybnosti vzájemně zmatená. Momentum je v podstatě množství pohybu, které se skládá z pohybujícího se objektu. Síla je na druhé straně vnější činností tažení nebo tlačení něčeho. Síla vede ke změně hybnosti.

Podíváme-li se matematicky, síla je hmotnostní zrychlení objektu, zatímco hybnost je hmotnostní zrychlení objektu. Dvě veličiny jsou spojeny následující rovnicí:

F = dP / dt;

to je síla F, je derivát s ohledem na čas t, hybnosti P.

Výše zmíněný vztah mezi silou a hybností je dán novým zákonem Newtona, který říká, že změna hybnosti nějakého objektu (který je síla) je dána zrychlením hmotnosti.

Momentum se změní, pokud se změní rychlost, zatímco síla se mění, když se změna zrychlení změní. Síla může zůstat konstantní, i když dochází ke změně rychlosti, pokud je zrychlení konstantní.

Dalším spojením, které lze zaznamenat mezi hybností a silou prostřednictvím výše uvedených definic, je následující:

hybnost = hmotnost x rychlost hybnost = hmotnost x (zrychlení x čas) hybnost = (hmotnost x zrychlení) x čas hybnost = síla x čas

Klíčová věc, kterou je třeba si uvědomit, je, jak moment závisí na čase. To znamená, že čím delší je síla, tím větší je hybnost. Naproti tomu síla nezávisí na čase tímto způsobem. Ve skutečnosti zvýšení času skutečně snižuje množství síly, pokud je hybnost konstantní.

Síla a hybnost jsou oba vektorové veličiny. Množina vektoru je něco, co má jak velikost, tak směr. Směr hybnosti závisí na směru rychlosti. Směr síly závisí na zrychlení.

Síly mohou být také vyvážené a nevyvážené. Nevyvážená síla vede k pohybu objektu. Pro vyrovnanou sílu působí síly tak, že velikost je stejná, ale směr je protilehlý a tím zruší čistý účinek. Z tohoto důvodu se objekt nepohybuje, když jsou síly vyrovnány, a tudíž je rychlost nula, což má za následek nulovou hybnost. To znamená, že pro stacionární objekt mohou existovat síly, ale hybnost je pro takový objekt vždy nulová.

Síly lze dále rozdělit na dva typy: síly kontaktu a síly působící na dálku. Kontaktní síly jsou ty síly, které jsou důsledkem skutečného dotyku mezi dvěma předměty, například: koule bít pálkou. Zatímco druhým druhem sil jsou ty, které jednají navzájem bez fyzického kontaktu; jako je gravitační síla mezi Zemí a námi. Momentum však nebylo takto klasifikováno. Jakákoli nevyvážená síla působící na tělo bude mít za následek hybnost.

Celkově je třeba pamatovat, že hybnost je jen veličina, která nám říká o obsahu pohybu přítomného v pohybujícím se objektu, zatímco síla je množství, které při činnostech na objektu mění toto množství pohybu.

Souhrn:

Momentum je množství pohybu v pohybujícím se těle, zatímco síla je působením tlaku nebo tahu. Force mění hybnost těla. síla = hmotnost * zrychlení; zatímco hybnost = hmotnost * rychlost Síla se nemění u konstantní zrychlení, zatímco moment se změní. hybnost a síla jsou spojeny F = dP / dt a momentum = síla * čas Moment se zvyšuje s aplikovanou silou. Momentum a síla jsou vektorové veličiny. Směr hybnosti závisí na směru rychlosti. Směr síly závisí na směru akcelerace. Síly mohou být vyvážené a nevyvážené. Pro stacionární objekt nemusí být síla nula, ale hybnost je nula. Síly lze rozdělit na kontaktní síly a ty, které působí na dálku. Momentum nelze takto klasifikovat.

Image Credit: http: //commons.wikimedia.org/wiki/File: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif