Perbezaan antara momentum dan dorongan

Perbezaan antara momentum dan dorongan

Momentum dan impuls adalah kedua -dua istilah yang menggambarkan konsep dalam fizik yang agak serupa. Kebanyakan kekeliruan timbul dari fakta bahawa kedua -dua konsep ini mempunyai unit yang sama - halaju massa. Walau bagaimanapun, mereka pada asasnya tidak sama, dan dikira dengan cara yang berbeza.

Kedua -dua momentum dan dorongan adalah konsep dari mekanik klasik, cabang fizik yang berkisar di sekitar undang -undang gerakan kedua Newton. Walau bagaimanapun, sementara momentum objek dikira sebagai produk jisim dan halaju objek itu, impuls itu mewakili perubahan momentum sistem dalam tempoh tertentu. Ini menghasilkan kedua -dua konsep yang mempunyai unit yang sama, tetapi makna yang sama sekali berbeza, menggambarkan fenomena yang sama sekali berbeza dan dikira dalam dua cara yang sama sekali berbeza.

Apa itu momentum?

Dalam formulasi mekanik klasik, anda boleh menggunakan sesuatu yang disebut "Momentum Umum". Nilai momentum umum tidak bergantung kepada sistem koordinat atau kekangan lain. Anda kemudiannya boleh menentukan lagi struktur matematik lain, seperti orang Lagrangia atau Hamilton, untuk menerangkan cara mengira momentum kinetik dari yang umum, dengan sistem koordinat yang ditentukan dan sebarang kekangan fizikal tambahan.

Walau bagaimanapun, ini adalah definisi momentum yang sangat teknikal yang berbeza dari yang biasa. Oleh itu, demi kejelasan, artikel ini akan memberi tumpuan semata -mata pada momentum kinetik, atau, dalam kebanyakan kes, hanya momentum istilah secara umum.

Momentum, dalam pengertian ini, adalah vektor yang dapat dikira dengan mengalikan jisim objek dengan halajunya (yang juga merupakan vektor dan momentum sebab juga vektor). Unit Sinya adalah meter kilogram sesaat, dan ia memainkan peranan penting dalam mengira kekuatan dari undang -undang gerakan kedua Newton, kerana daya itu sama dengan kadar perubahan momentum. Sekiranya sistem lebih daripada satu badan dianggap, anda boleh mengira momentumnya dengan mengira momentum setiap zarah individu dalam sistem itu dan kemudian menambahkannya bersama sebagai vektor. Vektor yang dihasilkan akan menjadi momentum keseluruhan sistem.

Apa itu dorongan?

Dorongan, dalam istilah teknikal, mewakili integral daya dalam selang waktu tertentu, yang pada dasarnya mengira kawasan di bawah graf daya dari satu titik ke masa yang lain. Cara lain untuk mewakili impuls adalah sebagai perubahan dalam momentum badan atau sistem badan.

Sebagai contoh, jika anda menolak kotak jisim tertentu, dan anda menolaknya dengan daya tetap untuk dua tempoh masa yang berlainan, perubahan momentum (dengan kata lain - impuls) akan lebih besar dalam satu kes daripada yang ada yang lain, kerana anda menggunakan kekuatan untuk jangka masa yang lebih lama. Walau bagaimanapun, impuls itu boleh sama sama ada jika anda bertindak selama 5 atau 10 saat.

Sebagai contoh, jika anda menggunakan kekuatan kecil dalam jangka masa yang panjang atau daya yang kuat dalam tempoh masa yang lebih kecil, anda boleh melakukan kesan yang sama, dan objek yang anda gunakan untuk daya itu akan mempunyai perubahan momentum yang sama, dan oleh itu dorongan yang sama. Ini adalah contoh yang paling biasa digunakan untuk menggambarkan bagaimana momentum dan dorongan pada asasnya bukan perkara yang sama. Unit Si dorongan adalah Newton Second. Walau bagaimanapun, kerana Newton benar -benar kilogram meter sesaat, apabila anda menggabungkan definisi tersebut, anda akan mendapati bahawa unit impuls adalah meter kilogram sesaat, dan dorongan itu benar -benar mempunyai unit Si yang sama seperti momentum - yang merupakan akibat dari dorongan benar -benar mewakili perubahan dalam momentum.

Perbezaan antara momentum dan dorongan

Pengiraan untuk momentum vs. Dorongan

Cara anda mengira masing -masing sama sekali berbeza. Anda mengira dorongan objek dengan mengalikan jisimnya dengan halajunya, sementara anda mengira dorongan objek dengan mengira integral daya dalam tempoh masa, atau, secara alternatif, dengan mengira perubahan dalam momentum badan. Ini juga terpakai kepada mana -mana sistem lebih daripada satu badan, anda hanya perlu mengira jumlah semua vektor.

Sambungan untuk memaksa

Seperti yang disebutkan di atas, impuls adalah integral daya, sehingga dapat dikira secara langsung dengan mengetahui kekuatan, sementara momentum digunakan untuk mengira kekuatan itu sendiri.

Dianggap kesan momentum vs. Dorongan

Impulse mengambil kira dua perkara - kedua -dua daya yang bertindak pada sistem dan tempoh masa yang mana daya itu bertindak. Walau bagaimanapun, momentum hanya memberikan kesan seketika tindakan kekerasan pada sistem, dari segi produk jisim dan halaju, tanpa memberikan pengetahuan tentang bagaimana daya itu bertindak pada masa lalu.

Momentum vs. Dorongan

Ringkasan Momentum vs. Dorongan

  • Momentum dan dorongan adalah konsep dalam fizik dan mekanik klasik yang digunakan untuk menggambarkan ciri -ciri yang berbeza dari badan yang bergerak
  • Momentum dikira sebagai produk jisim dan halaju, sementara impuls dikira sebagai integral daya dalam tempoh masa yang mana ia bertindak
  • Perbezaan utama adalah bagaimana mereka dikira, apa yang mereka wakili dan apa yang mereka ambil kira.