Γιατί το βαρύτερο αντικείμενο έχει μεγαλύτερη ορμή εάν είναι ελαφρύ και βαρύ της ίδιας κινητικής ενέργειας;

Έχετε δίκιο να είστε περίεργοι γι 'αυτό! Φαίνεται αντίθετο ότι ένα βαρύτερο αντικείμενο θα μπορούσε να έχει περισσότερη ορμή από ένα ελαφρύτερο αντικείμενο με την ίδια κινητική ενέργεια. Ας σπάσουμε γιατί συμβαίνει αυτό.

ορμή εναντίον κινητικής ενέργειας

* ορμή είναι ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση *. Υπολογίζεται ως: ορμή (p) =μάζα (m) × ταχύτητα (v)

* Κινητική ενέργεια είναι ένα μέτρο της ενέργειας ενός αντικειμένου *. Υπολογίζεται ως: Κινητική ενέργεια (KE) =1/2 × μάζα (m) × ταχύτητα (v) ²

Η βασική διαφορά

Η βασική διαφορά έγκειται στο πώς οι παράγοντες ταχύτητας σε κάθε υπολογισμό. Η ορμή είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα, ενώ η κινητική ενέργεια είναι ανάλογη με την * τετράγωνη ταχύτητα.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε μια σφαίρα 1 kg που κινείται στα 10 m/s και μια μπάλα 2 kg που κινείται στα 5 m/s. Και οι δύο μπάλες έχουν την ίδια κινητική ενέργεια:

* 1 kg μπάλα: Ke =1/2 * 1 kg * (10 m/s) ² =50 joules

* 2 kg μπάλα: Ke =1/2 * 2 kg * (5 m/s) ² =50 joules

Ωστόσο, έχουν διαφορετικές ορμή:

* 1 kg μπάλα: p =1 kg * 10 m/s =10 kg m/s

* 2 kg μπάλα: p =2 kg * 5 m/s =10 kg m/s

Γιατί το βαρύτερο αντικείμενο έχει περισσότερη ορμή

Για τα δύο αντικείμενα να έχουν την ίδια κινητική ενέργεια, το βαρύτερο αντικείμενο πρέπει να κινείται πιο αργά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο τύπος κινητικής ενέργειας τετραγώνει την ταχύτητα, που σημαίνει ότι μια μικρότερη ταχύτητα μπορεί να αντισταθμίσει μια μεγαλύτερη μάζα. Ωστόσο, δεδομένου ότι η ορμή είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα, η χαμηλότερη ταχύτητα του βαρύτερου αντικειμένου αντισταθμίζεται από τη μεγαλύτερη μάζα του, με αποτέλεσμα υψηλότερη συνολική ορμή.

Με απλούς όρους, παρόλο που το ελαφρύτερο αντικείμενο κινείται γρηγορότερα, η μεγαλύτερη μάζα του βαρύτερου αντικειμένου του δίνει μια πιο σημαντική "επίδραση" όσον αφορά την ορμή.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε άλλα σενάρια ή να έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!