Γιατί απαιτείται περισσότερη δύναμη για να αλλάξετε την κίνηση ενός βαρύ και ταχέως κινούμενου αντικειμένου σε σύγκριση με το ελαφρύ βάρος αργά;
1. Ορμή:
* ορμή είναι ένα μέτρο της κίνησης που έχει ένα αντικείμενο. Υπολογίζεται ως μάζα x ταχύτητα .
* Τα βαρύτερα αντικείμενα έχουν περισσότερη ορμή Για μια δεδομένη ταχύτητα και τα ταχύτερα αντικείμενα έχουν περισσότερη ορμή για μια δεδομένη μάζα.
2. Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα:
* Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με το ρυθμό μεταβολής της ορμής .
* Για να αλλάξετε τη δυναμική ενός αντικειμένου (είτε για να το επιταχύνετε, να το επιβραδύνετε ή να αλλάξετε την κατεύθυνσή του), πρέπει να εφαρμόσετε μια δύναμη.
* Όσο μεγαλύτερη είναι η αλλαγή της ορμής που θέλετε, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που χρειάζεστε.
3. Παράδειγμα:
* Φανταστείτε μια μπάλα μπόουλινγκ (βαριά) που κινείται αργά και μια μπάλα τένις (φως) κινείται γρήγορα.
* Παρόλο που η μπάλα του τένις κινείται γρήγορα, είναι σχετικά εύκολο να σταματήσετε με το χέρι σας. Η μπάλα μπόουλινγκ, ωστόσο, απαιτεί πολύ περισσότερη δύναμη για να σταματήσει επειδή έχει πολύ περισσότερη δυναμική.
4. Γιατί έχει σημασία:
* Η κατανόηση αυτής της έννοιας είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς, όπως:
* Ασφάλεια οχήματος: Τα αυτοκίνητα έχουν πολλή ορμή, γι 'αυτό και οι ζώνες ασφαλείας και οι αερόσακοι είναι σημαντικοί.
* Αθλητισμός: Οι αθλητές χρησιμοποιούν δύναμη για να δημιουργήσουν ορμή (όπως μια στάμνα μπέιζμπολ που ρίχνει ένα fastball) ή για να σταματήσουν την ορμή (όπως ένας συλλέκτης που πιάνει ένα fastball).
* Μηχανική: Οι μηχανικοί πρέπει να υπολογίζουν την ορμή κατά το σχεδιασμό δομών και μηχανών.
Συμπερασματικά: Η δύναμη που απαιτείται για να αλλάξει η κίνηση ενός αντικειμένου εξαρτάται από τη δυναμική της, η οποία σχετίζεται άμεσα με τη μάζα και την ταχύτητά του. Τα βαρύτερα και ταχύτερα αντικείμενα έχουν περισσότερη ορμή, απαιτώντας περισσότερη δύναμη για να αλλάξουν την κίνηση τους.