Kävelitpä tiellä, liukuit marmorilla tai työnnät sohvaa, kaikki on fysiikkaa ja fysikaalisia komponentteja. Itse asiassa voima ja liikemäärä ovat yksi tärkeimmistä käsitteistä, joihin puolet fysiikan laeista nojaa. Mutta voima ja vauhti eroavat toisistaan.
Voima vs Momentum
Ero voiman ja liikemäärän välillä on, että voima on kehon massan ja kehoon kohdistuvan kiihtyvyyden kertolasku, kun taas liikevoima on kehon massan ja nopeuden kertolasku. Minkä tahansa paikallaan olevan kohteen kohdalla voima voi olla olemassa, kun saman paikallaan olevan kohteen liikemäärä on nolla.
Voimalla tarkoitetaan ulkoista toimintaa työntämällä tai vetämällä jotain, joka muuttaa kehon liikemäärää. Voiman kaava on MA, jossa M on kappaleen massa ja A on käytetty kiihtyvyys. Epätasapainoinen voima muuttaa kohteen paikkaa, kun taas tasapainoinen ei, koska se tasoittaa myös kehon voiman.
Liikemäärä sen sijaan on liikkeen kvantitatiivista analyysiä kehon liikemäärän muuttuessa jatkuvan kiihtyvyyden myötä. Myös liikemäärä kasvaa ajan myötä kohdistetulla voimalla. Liikemäärä on aina nolla mille tahansa levossa olevalle esineelle. Myös liikemäärän kaava on M = massa * nopeus.
Voiman ja vauhdin vertailutaulukko
Vertailuparametrit | Pakottaa | Momentum |
Määritelmä | Voima on kehoon kohdistuva ulkoinen vaikutus, joka joko siirtää kehoa tai ei. | Momentti on liikkeen määrä liikkuvassa kappaleessa, joka saa aikaan liikkeen. |
Suunta | Suunta riippuu kiihtyvyydestä. | Liikemäärän suunta riippuu nopeudesta. |
Aika | Ajan lisäys vähentää lopulta voiman määrää, jos liikemäärä on vakio. | Ajan pidentyminen lisää vauhtia. |
Kosketus esineisiin | Se tapahtuu, kun keho koskettaa tai ei ole kosketuksissa. | Se on seurausta kehoon vaikuttavasta epätasapainoisesta voimasta. |
Kaava | Voiman kaava on voima = massa*kiihtyvyys. | Liikemäärän kaava on liikemäärä = massa*nopeus. |
Mikä on voima?
Voima on ulkoinen toiminta, joka muuttaa kohteen liikettä. Kuten työnnät sohvaa tai työnnät autoa takaapäin, tällaiset kehoon vaikuttavat voimat ovat voimaa. Voimalla kappale, jolla on jonkin verran massaa, voi muuttaa nopeuttaan, joka sisältää lepotilan. Mikä tahansa työntö- tai vetotoiminto on voima.
Näin ollen Newtonin laki on yksi tärkeimmistä käsitteistä fysiikan maailmassa. Se tekee yli puolet fysiikasta. Newtonin mukaan tämä laki sanoo, että esineeseen kohdistettu nettovoima on yhtä suuri kuin nopeus, jolla sen liikemäärä muuttuu ajan myötä. Jos massa pysyy vakiona, kiihtyvyys on suoraan verrannollinen käytettyyn nettovoimaan.
Voiman kaava on voima=massa*kiihtyvyys. Sitä on työnnettävä ja vedettävä niin, että se ohittaa kehon massan ja rikkoo levossa olevan objektitilan. Tämä Newtonin laki tukee sellaisia käsitteitä kuin työntövoima, joka kiihdyttää nopeutta, vastus, joka pienentää, vääntömomentti, paine, mekaaninen jännitys, muodonmuutos, virtaus nesteissä, tasapaino, gravitaatiovoima, vierivät pallot kaltevalla pinnalla tai tasaisella pinnalla.
Voima on vektorisuure. Se tarkoittaa, että sillä on sekä suuruus että suunta. Koska kiihtyvyys on vektorisuure ja massa on vakio, se tekee voimasta vektorisuureen. Kuten jos joutuisit työntämään pöytää, kiihtyy suunnan mukaan. Ja jos vedät, sinun on mentävä negatiiviseen suuntaan.
Mikä on Momentum?
Newtonin mekaniikan mukaan liikemäärä tai kuvaava lineaariliikemäärä, translaatiomomentti tai yksinkertaisesti liikemäärä on massan kertolasku nopeudella. Koska nopeus on vektorisuure ja massa on vakiokappale, se tekee myös liikemäärästä vektorisuureen.
Liikemäärän kaava on Momentti = massa * nopeus. Newtonin 2. laki sanoo, että kehon liikemäärä on yhtä suuri kuin siihen kohdistettu voima. Se riippuu viitekehyksestä. Vauhti säilyy erityisessä suhteellisuusteoriassa ja modifioidussa muodostelmassa sähködynamiikan, kvanttimekaniikan yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttikenttäteorian tapauksessa.
Oletetaan, että pelaat biljardia. Kun osut lyöntipalloon tuhotaksesi näiden raitojen ja kiinteiden aineiden muodostumisen, se tapahtuu, kun lyöntipallo siirtää energiansa noihin värillisiin palloihin – liikemäärä muuttuu nollasta johonkin arvoon. Vastaavasti liikemäärä on näkyvissä vain, kun nopeus on suurempi kuin massa, joka rikkoo sen inertian.
Kaavat, kuten Lagrangian, Hamiltonin mekaniikka, sallivat valita koordinaattijärjestelmän, jolla on symmetrioita ja rajoituksia. Tässä yleinen Momentum on säilynyt määrä. No, liikemäärä on tärkeä käsite fysiikan alalla. Itse asiassa se joko tukee monia muita tärkeitä kaavoja.
Tärkeimmät erot voiman ja vauhdin välillä
Johtopäätös
Isaac Newton oli yksi suurimmista tiedemiehistä, jotka muuttivat maailman toimintaa. Epäilemättä loistava ja nerokas mieli oli vaikuttanut niin suuressa määrin fysiikkaan. Hänen konseptinsa, hänen kaavansa ovat olleet niin laajassa käytössä.
Voiman ja liikemäärän käsite muodostaa monia osia fysiikasta ja johdattaa useita tärkeitä kaavoja. Gravitaatiokaavoista työntövoimaan ja paineeseen, voimalla ja liikemäärällä on keskeinen rooli ja se ratkaisee, mutta tämä pieni määräero tekee niistä erilaisia.