Kuvvet ve momentum arasındaki fark

Kuvvet ve Momentum

Genellikle kuvvet ve momentum fikri birbiriyle karıştırılır. Momentum temel olarak hareketli bir nesnenin içerdiği hareket miktarıdır. Öte yandan kuvvet, bir şeyi çekme veya itmenin dışsal eylemidir. Bir kuvvet momentum değişikliğine neden olur.

Buna matematiksel olarak bakıldığında, kuvvet bir nesnenin kütle çarpımı ivmesi iken, momentum bir nesnenin kütle çarpımı ivmesidir. İki miktar aşağıdaki denklem ile bağlanır:

F = dP / dt;

yani F kuvveti, P momentumunun t zamanına göre türevidir..

Kuvvet ve momentum arasında yukarıda bahsedilen bağlantı, Newton'un ikinci yasası tarafından verilir; bu, herhangi bir nesnenin (kuvvet olan) momentum değişikliğinin kütle zamanlarının ivmesiyle verildiğini belirtir.

Hız değiştiğinde momentum değişir, hızlanma değiştiğinde kuvvet değişir. İvme sabit olması koşuluyla, hızda bir değişiklik olsa bile kuvvet sabit kalabilir.

Yukarıda belirtilen tanımlarla momentum ve kuvvet arasında not edilebilen bir başka bağlantı aşağıdaki gibidir:

momentum = kütle x hız
momentum = kütle x (ivme x zaman)
momentum = (kütle x hızlanma) x zaman
momentum = kuvvet x zaman

Burada dikkat edilmesi gereken kilit nokta, momentumun zamana nasıl bağlı olduğudur. Yani bir kuvvet ne kadar uzun süre uygulanırsa, momentum miktarı da o kadar artar. Aksine, kuvvet bu şekilde zamana bağlı değildir. Aslında, momentum sabitse zamandaki artış aslında miktar kuvvetini azaltır.

Kuvvet ve momentumun her ikisi de vektör nicelikleridir. Bir vektör miktarı hem büyüklüğü hem de yönü olan bir şeydir. Momentumun yönü hızın yönüne bağlıdır. Kuvvetin yönü ivmeye bağlıdır.

Kuvvetler de dengeli ve dengesiz olabilir. Dengesiz bir kuvvet bir nesnenin hareketiyle sonuçlanır. Dengeli bir kuvvet için kuvvetler, büyüklük eşit olacak şekilde hareket eder, ancak yön zıttır, dolayısıyla net etki iptal edilir. Bu nedenle, bir nesne kuvvetler dengelendiğinde hareket etmez ve dolayısıyla hız sıfırdır ve sıfır momentum ile sonuçlanır. Bu, sabit bir nesne için kuvvetlerin var olabileceği, ancak böyle bir nesne için momentum her zaman sıfır olduğu anlamına gelir..

Kuvvetler ayrıca iki tipte sınıflandırılabilir: temas kuvvetleri ve uzaktan hareket eden kuvvetler. Temas kuvvetleri, iki nesne arasında gerçek temasın sonucu olan kuvvetlerdir, örneğin: bir topa yarasa vurmak. İkinci tip kuvvetler fiziksel temas olmadan birbirlerine etki eden kuvvetlerdir; Dünya ile aramızdaki çekim kuvveti gibi. Ancak Momentum bu şekilde sınıflandırılmamıştır. Vücuda etki eden dengesiz kuvvet momentuma neden olur.

Sonuç olarak, hatırlanması gereken en önemli şey, momentumun sadece hareketli bir nesnede mevcut hareketin içeriğini anlatan bir miktar, kuvvet ise bir nesneye etki ettiğinde bu hareket miktarını değiştiren bir miktardır..

Özet:

Momentum hareketli bir cisimdeki hareket miktarıdır, oysa kuvvet itme veya çekme eylemidir.
Kuvvet, bir cismin momentumunu değiştirir.
kuvvet = kütle * hızlandırma; oysa momentum = kütle * hız
Kuvvet sabit hızlanma için değişmezken momentum değişir.
momentum ve kuvvet F = dP / dt ve momentum = kuvvet * zaman ile bağlanır
Uygulanan bir kuvvet için zamanla momentum artar.
Momentum ve kuvvetin her ikisi de vektör miktarlarıdır.
Momentum yönü hızın yönüne bağlıdır.
Kuvvetin yönü ivme yönüne bağlıdır.
Kuvvetler dengelenebilir ve dengesiz olabilir.
Sabit bir nesne için kuvvetlerin sıfır olması gerekmez, ancak momentum sıfırdır.
Kuvvetler temas kuvvetlerine ve uzaktan hareket eden kuvvetlere ayrılabilir. Momentum bu şekilde sınıflandırılamaz.

Resim Kredisi: http: //commons.wikimedia.org/wiki/Dosya: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif