Siła i pęd
Często idea siły i pędu jest mylona ze sobą. Momentum to w zasadzie ilość ruchu zawarta w poruszającym się obiekcie. Z drugiej strony siła jest zewnętrznym działaniem polegającym na ciągnięciu lub popychaniu czegoś. Siła powoduje zmianę pędu.
Patrząc na to matematycznie, siła jest masą razy przyspieszeniem obiektu, podczas gdy pęd jest masą razy przyspieszeniem obiektu. Dwie wielkości są powiązane za pomocą następującego równania:
F = dP / dt;
to jest siła F, jest pochodną względem czasu t, pędu P.
Powyższe powiązanie siły i pędu wynika z drugiego prawa Newtona, które stwierdza, że zmiana pędu dowolnego obiektu (który jest siłą) jest nadawana masie razy przyspieszenia.
Pęd zmienia się, gdy prędkość się zmienia, a siła zmienia się, gdy zmienia się przyspieszenie. Siła może pozostać stała, nawet jeśli występuje zmiana prędkości, pod warunkiem, że przyspieszenie jest stałe.
Kolejne ogniwo, które można zauważyć między pędem a siłą dzięki wyżej wymienionym definicjom, przedstawia się następująco:
moment = masa x prędkość moment = masa x (przyspieszenie x czas) momentum = (masa x przyspieszenie) x czas momentum = siła x czas
Najważniejszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest to, w jaki sposób rozmach zależy od czasu. Oznacza to, że im dłużej siła jest przykładana, wzrasta wielkość pędu. W przeciwieństwie do tego życie w ten sposób nie zależy od czasu. W rzeczywistości wzrost czasu faktycznie zmniejsza siłę, jeśli pęd jest stały. Siła i pęd są wielkościami wektorowymi. Ilość wektorowa jest czymś, co ma zarówno wielkość, jak i kierunek. Kierunek pędu zależy od kierunku prędkości. Kierunek siły zależy od przyspieszenia. Siły mogą również być zrównoważone i niezrównoważone. Niesymetryczna siła powoduje ruch obiektu. W przypadku siły zrównoważonej siły działają w taki sposób, że wielkość jest równa, ale kierunek jest przeciwny, co powoduje anulowanie efektu netto. Z tego powodu obiekt nie porusza się, gdy siły są zrównoważone, a zatem prędkość wynosi zero, co powoduje zerowy pęd. Oznacza to, że siły mogą istnieć dla obiektu nieruchomego, ale pęd jest zawsze zerowy dla takiego obiektu. Siły można dalej podzielić na dwa typy: siły kontaktowe i siły działające na odległość. Siły kontaktowe to siły, które są wynikiem rzeczywistego dotknięcia dwóch obiektów, na przykład: uderzenia piłki nietoperza. Podczas gdy drugim rodzajem sił są te, które działają na siebie bez żadnego fizycznego kontaktu; takie jak siła grawitacyjna między Ziemią a nami. Pęd jednak nie został sklasyfikowany w taki sposób. Jakakolwiek niezrównoważona siła działająca na ciało spowoduje rozpęd. Podsumowując, kluczową rzeczą do zapamiętania jest to, że pęd to ilość, która mówi nam o zawartości ruchu obecnego w poruszającym się obiekcie, podczas gdy siła jest ilością, która, gdy działa na obiekt, zmienia tę ilość ruchu. Streszczenie: Momentum to ilość ruchu w poruszającym się ciele, podczas gdy siła jest działaniem pchania lub ciągnięcia. Wymusza zmiany pędu ciała. siła = masa * przyspieszenie; mając na uwadze, że pęd = masa * prędkość Siła nie zmienia się dla stałego przyspieszenia, podczas gdy zmiany pędu. moment i siła są powiązane przez F = dP / dt i pęd = siła * czas Pęd zwiększa się z czasem dla przyłożonej siły. Pęd i siła są wielkościami wektorowymi. Kierunek pędu zależy od kierunku prędkości. Kierunek siły zależy od kierunku przyspieszenia. Siły mogą być zrównoważone i niezrównoważone. Dla nieruchomego obiektu siły nie muszą być zerowe, ale momentum wynosi zero. Siły można podzielić na siły kontaktowe i te, które działają na odległość. Pędu nie można sklasyfikować w taki sposób.
Image Credit: http: //commons.wikimedia.org/wiki/File: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif
