Πώς σχετίζονται η ορμή και η ώθηση;
Ακολουθεί μια ανάλυση της σχέσης τους:
ορμή (p):
* Ορισμός: Η ορμή είναι το μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως προϊόν της μάζας ενός αντικειμένου (m) και της ταχύτητας (v):
* p =m * v
* Μονάδες: kg * m/s
* Ερμηνεία: Η ορμή αντιπροσωπεύει την ποσότητα "κίνησης" που έχει ένα αντικείμενο. Ένα βαρύτερο αντικείμενο που κινείται γρηγορότερα έχει περισσότερη ορμή.
Impulse (j):
* Ορισμός: Η ώθηση είναι η αλλαγή της ορμής ενός αντικειμένου. Υπολογίζεται ως προϊόν της δύναμης (F) που ενεργεί στο αντικείμενο και τον χρόνο (Δt) πάνω από το οποίο ενεργεί η δύναμη:
* j =f * Δt
* Μονάδες: N * s (που είναι ισοδύναμο με kg * m/s)
* Ερμηνεία: Το Impulse αντιπροσωπεύει το "λάκτισμα" ή "ώθηση" που λαμβάνει ένα αντικείμενο, προκαλώντας την αλλαγή της ορμής του.
Η σύνδεση:
* Θεμελιώδης σχέση: Η ώθηση είναι ίση με την αλλαγή της ορμής:
* j =ΔΡ
* Αυτό σημαίνει ότι η ώθηση που εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο είναι άμεσα υπεύθυνο για την αλλαγή της ορμής του.
Βασικές επιπτώσεις:
* Δύναμη και ώρα: Όσο μεγαλύτερη είναι μια δύναμη σε ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ώθηση και ως εκ τούτου τόσο μεγαλύτερη είναι η αλλαγή της ορμής. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια απαλή ώθηση για πολύ καιρό μπορεί να έχει το ίδιο αποτέλεσμα με μια ξαφνική, ισχυρή δύναμη σε σύντομο χρονικό διάστημα.
* Διατήρηση της ορμής: Σε ένα κλειστό σύστημα (χωρίς εξωτερικές δυνάμεις), η συνολική ορμή παραμένει σταθερή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οποιαδήποτε ώθηση που εφαρμόζεται στο σύστημα είναι εσωτερική, απλά μεταφέροντας ορμή μεταξύ αντικειμένων εντός του συστήματος.
Συνοπτικά:
Η ορμή είναι ιδιότητα ενός κινούμενου αντικειμένου, ενώ η ώθηση είναι η αλλαγή σε αυτή την ιδιότητα που προκαλείται από μια δύναμη. Σχετίζονται άμεσα επειδή η ώθηση είναι η αιτία και η αλλαγή της ορμής είναι το αποτέλεσμα.