Momentum vs. rýchlosť
Momentum a rýchlosť sú dva veľmi základné pojmy. Tieto dva pojmy majú pozoruhodné podobnosti, ale teoreticky ide o dve rôzne veličiny. Je dôležité mať jasné pochopenie rýchlosti a hybnosti, aby ste mohli vynikať v oblastiach, ako je mechanika, automobilové inžinierstvo a takmer v každej oblasti fyziky a inžinierstva. Tento článok predstaví definície týchto dvoch pojmov, ich použitie, spoločné zákony a teórie týkajúce sa nich, ich podobnosti a nakoniec ich rozdiely.
Velocity
Rýchlosť je fyzická veličina telesa. Okamžitá rýchlosť môže byť daná ako okamžitá rýchlosť objektu so smerom, ktorým sa objekt v danom okamihu pohybuje. V newtonovskej mechanike je rýchlosť definovaná ako rýchlosť zmeny posunu. Rýchlosť aj posun sú vektory. Majú kvantitatívnu hodnotu a smer. Samotná kvantitatívna hodnota rýchlosti sa nazýva modul rýchlosti. To sa rovná rýchlosti objektu. Priemerná rýchlosť objektu je rozdiel medzi konečnou a počiatočnou rýchlosťou (v samostatných troch rozmeroch) vydelený celkovým časom. Rýchlosť objektu priamo súvisí s kinetickou energiou objektu. Použitím klasickej mechaniky je kinetická energia objektu polovičný násobok hmotnosti vynásobený rýchlosťou na druhú. Teória relativity navrhuje pokročilejšiu verziu, o ktorej sa tu nehovorí. Teória relativity tiež naznačuje, že pozorovaná hmotnosť objektu sa zvyšuje, keď sa zvyšuje rýchlosť objektu. Rýchlosť objektu závisí iba od zmien časopriestorových súradníc objektu.
Momentum
Momentum je veľmi dôležitá vlastnosť pohybujúceho sa objektu. Hybnosť objektu sa rovná hmotnosti objektu vynásobenej rýchlosťou objektu. Keďže hmotnosť je skalárna, hybnosť je vektor, ktorý má rovnaký smer ako rýchlosť. Jedným z najzákladnejších zákonov týkajúcich sa hybnosti je druhý Newtonov pohybový zákon. Uvádza, že čistá sila pôsobiaca na objekt sa rovná rýchlosti zmeny hybnosti. Keďže hmotnosť je konštantná, v nerelativistickej mechanike sa rýchlosť zmeny hybnosti rovná hmotnosti vynásobenej zrýchlením objektu. Najdôležitejším odvodením z tohto zákona je teória zachovania hybnosti. To znamená, že ak je čistá sila na systém nulová, celková hybnosť systému zostáva konštantná. Hybnosť je zachovaná aj v relativistických mierkach. Je potrebné poznamenať, že hybnosť závisí od hmotnosti objektu aj od zmeny časopriestorových súradníc objektu.
Aký je rozdiel medzi hybnosťou a rýchlosťou?
• Hybnosť závisí od hmotnosti a rýchlosť nezávisí od hmotnosti.
• Hybnosť je zachovaná v uzavretom systéme, ale rýchlosť nie je zachovaná.
• Na zmenu rýchlosti je vždy potrebná vonkajšia sila, ale hybnosť sa dá zmeniť zmenou hmotnosti.
