მომენტი ენერგიის წინააღმდეგ
იმპულსი და ენერგია (კინეტიკური ენერგია) არის მოძრავი ობიექტის მნიშვნელოვანი თვისებები და რეგულირდება ნიუტონის მოძრაობის კანონებით. ისინი ორივე დაკავშირებულია ერთმანეთთან, რადგან მოძრავი ობიექტის მასისა და სიჩქარის ნამრავლი არის მისი იმპულსი და მასის ნამრავლის ნახევარი და მისი სიჩქარის კვადრატი ეწოდება მის კინეტიკური ენერგია. ასე რომ, როდესაც თქვენ გაზრდით ობიექტის სიჩქარეს, თქვენ ეფექტურად გაზრდით მის იმპულსს და ასევე მის კინეტიკურ ენერგიას, როგორც ეს ფორმულით ჩანს. მაგრამ, და ეს მნიშვნელოვანია, სხეულის იმპულსი და კინეტიკური ენერგია არ არის ეკვივალენტური და ურთიერთშემცვლელი.
მოძრავი სხეულის იმპულსი, ნიუტონის მოძრაობის მეორე კანონის მიხედვით არის მისი მასისა და სიჩქარის ნამრავლი. კანონში ნათქვამია, რომ იმპულსის ცვლილების სიჩქარე პირდაპირპროპორციულია გამოყენებული ძალის მიმართ და არის ძალის მიმართულება.
P=m X v=mv
ახლა, მოძრავი სხეულის კინეტიკური ენერგია მოცემულია მისი მასისა და სიჩქარის კვადრატის ნამრავლის ნახევარი
K. E=½ მ X v²=½ მვ²
აშკარაა, რომ მოძრავი სხეულის იმპულსი და ენერგია მის სიჩქარეზეა დამოკიდებული. თქვენ გააორმაგებთ სიჩქარეს და გააორმაგებთ სხეულის იმპულსს. მაგრამ სიჩქარის გაორმაგება ოთხჯერ ზრდის მოძრავი სხეულის კინეტიკურ ენერგიას.
მოდით ვნახოთ განსხვავება იმპულსსა და კინეტიკურ ენერგიას შორის ექსპერიმენტის საშუალებით.
როცა ბოროტი შანსი თუ გავითვალისწინებთ, ქვემოთ ჩამოთვლილი ორიდან რომელს დადგებით წინ, 1000 კგ-იან სატვირთო მანქანას, რომელიც მოძრაობს 1 მ/წმ-ში, თუ 1 კგ მასის ხორცს, რომელიც მოძრაობს 1000 მ/წმ სიჩქარით. თუ ფიზიკის სტუდენტი ხარ, ხალისიანად დადგებოდი სატვირთო მანქანის წინ, რადგან ის საუკეთესო შემთხვევაში გვერდით დაგაგდებდა ისე, რომ ზედმეტი ზიანი არ მოგაყენებინა, მაშინ როცა ასეთი სასტიკი სიჩქარით მოძრავი ხორცის ბურთულა შეიძლება მოგკლას კიდეც. ვნახოთ როგორ.
P (სატვირთო)=1000X1=1000 კგ მ/წმ
K. E (სატვირთო)=½ X10000 X 1X 1=500 ჯოული
მეორეს მხრივ, P (meatball)=1 X 1000=1000 კგ მ/წმ
K. E (meatball)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 ჯოული
ამიტომ ცხადია, რომ ხორცის ძალიან მაღალი კინეტიკური ენერგიის გამო მის წინ დგომა საშიშია.
მოკლედ:
მომენტი ენერგიის წინააღმდეგ
• მიუხედავად იმისა, რომ მოძრავი ობიექტის იმპულსი და კინეტიკური ენერგია დაკავშირებულია, ისინი არ არიან იგივე ეკვივალენტები.
• მიუხედავად იმისა, რომ იმპულსი არის ვექტორული სიდიდე, რომელიც ასევე მიმართულებას მოითხოვს, კინეტიკური ენერგია არის სკალარული სიდიდე, რომელსაც მხოლოდ ოდენობა სჭირდება.
• თუ მოძრავი ობიექტის სიჩქარეს გააორმაგებთ, მისი იმპულსი გაორმაგდება, მაგრამ კინეტიკური ენერგია გაოთხმაგდება.
