Πώς σχετίζονται η δύναμη και η ορμή;
ορμή:
* Ορισμός: Η ορμή είναι ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως προϊόν της μάζας ενός αντικειμένου (m) και της ταχύτητας (V): p =mv
* Μονάδες: kg*m/s
* Βασική ιδέα: Η ορμή αντικατοπτρίζει πόση "προσπάθεια" απαιτείται για να σταματήσει ένα κινούμενο αντικείμενο. Ένα βαρύ αντικείμενο που κινείται γρήγορα έχει πολλή ορμή, καθιστώντας πιο δύσκολο να ξεκουραστεί.
δύναμη:
* Ορισμός: Η δύναμη είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου. Μετριώνεται σε Newton (n).
* Μονάδες: kg*m/s² (ή n)
* Βασική ιδέα: Η δύναμη είναι ο παράγοντας της αλλαγής. Προκαλεί ένα αντικείμενο να επιταχύνει (ταχύτητα αλλαγής) ή να παραμορφωθεί.
Η σχέση:
Η θεμελιώδης σύνδεση Μεταξύ της δύναμης και της ορμής περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο κίνησης του Newton:
f =ΔΡ / Δt
Αυτή η εξίσωση δηλώνει:
* δύναμη (f) είναι ίση με την αλλαγή στην ορμή (ΔΡ) Πάνω από την αλλαγή του χρόνου (Δt) .
με άλλα λόγια:
* Η εφαρμογή μιας δύναμης σε ένα αντικείμενο προκαλεί αλλαγή στη δυναμική του. Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη εφαρμόζεται ή όσο ισχυρότερη είναι η δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η αλλαγή της ορμής.
* Μια δύναμη είναι απαραίτητη για να αλλάξετε την ορμή ενός αντικειμένου. Εάν καμία δύναμη δεν ενεργεί σε ένα αντικείμενο, η ορμή της παραμένει σταθερή (αυτή είναι η αρχή της διατήρησης της ορμής).
Παραδείγματα:
* χτυπώντας ένα μπέιζμπολ: Όταν ένα ρόπαλο χτυπά ένα μπέιζμπολ, η δύναμη του ρόπαλο προκαλεί μια δραματική αλλαγή στην ορμή του μπέιζμπολ. Η μπάλα πηγαίνει από την ανάπαυση στη μετακίνηση πολύ γρήγορα σε σύντομο χρονικό διάστημα.
* Πρότρη: Οι πυραύλοι αποβάλλουν το καυτό αέριο από τους κινητήρες τους, εφαρμόζοντας μια δύναμη προς μία κατεύθυνση. Αυτό δημιουργεί μια αλλαγή στην ορμή για τον ίδιο τον πυραύλο, προωθώντας την προς τα εμπρός.
Βασικά σημεία:
* Η δύναμη είναι η αιτία και η ορμή είναι το αποτέλεσμα.
* Η δύναμη μπορεί να αλλάξει το μέγεθος ή την κατεύθυνση της ορμής.
* Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η αλλαγή της ορμής.
* Ελλείψει δύναμης, η ορμή διατηρείται.
Η κατανόηση της σχέσης μεταξύ δύναμης και ορμής είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς της φυσικής, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής, της αστροφυσικής και της φυσικής των σωματιδίων.
