Momentum vs Velocity
Moment i velocitat són dos conceptes molt bàsics. Aquests dos conceptes tenen similituds notables, però en teoria, es tracta de dues quantitats diferents. És crucial tenir una comprensió clara tant de la velocitat com de l'impuls per sobresortir en camps com la mecànica, l'enginyeria de l'automòbil i gairebé tots els camps de la física i l'enginyeria. En aquest article es presentaran les definicions dels dos conceptes, els seus usos, les lleis comunes i les teories al respecte, les seves similituds i finalment les seves diferències.
Velocity
La velocitat és una magnitud física d'un cos. La velocitat instantània es pot donar com la velocitat instantània de l'objecte amb la direcció en què es mou l'objecte en aquest moment. En la mecànica newtoniana, la velocitat es defineix com la velocitat de canvi del desplaçament. Tant la velocitat com el desplaçament són vectors. Tenen un valor quantitatiu i una direcció. Només el valor quantitatiu de la velocitat s'anomena mòdul de velocitat. Això és igual a la velocitat de l'objecte. La velocitat mitjana d'un objecte és la diferència entre la velocitat final i la velocitat inicial (en tres dimensions separades) dividida pel temps total. La velocitat d'un objecte està directament relacionada amb l'energia cinètica de l'objecte. Utilitzant la mecànica clàssica, l'energia cinètica d'un objecte és la meitat de la massa multiplicada pel quadrat de la velocitat dividida. La teoria de la relativitat suggereix una versió més avançada, que no es discuteix aquí. La teoria de la relativitat també suggereix que la massa observada d'un objecte augmenta quan augmenta la velocitat de l'objecte. La velocitat d'un objecte depèn només dels canvis de coordenades espai-temps de l'objecte.
Momentum
L'impuls és una propietat molt important d'un objecte en moviment. La quantitat de moviment d'un objecte és igual a la massa de l'objecte multiplicada per la velocitat de l'objecte. Com que la massa és un escalar, el moment és un vector, que té la mateixa direcció que la velocitat. Una de les lleis més fonamentals sobre el moment és la segona llei del moviment de Newton. Afirma que la força neta que actua sobre un objecte és igual a la velocitat de canvi del moment. Com que la massa és constant, en mecànica no relativista, la taxa de canvi del moment és igual a la massa multiplicada per l'acceleració de l'objecte. La derivació més important d'aquesta llei és la teoria de la conservació del moment. Això indica que si la força neta sobre un sistema és zero, la quantitat de moviment total del sistema es manté constant. L'impuls es conserva fins i tot a escales relativistes. Cal tenir en compte que l'impuls depèn tant de la massa de l'objecte com del canvi de coordenades espai-temps de l'objecte.
Quina diferència hi ha entre l'impuls i la velocitat?
• El moment depèn de la massa i la velocitat és independent de la massa.
• La quantitat de moviment es conserva en un sistema tancat, però la velocitat no es conserva.
• Sempre es requereix una força externa per canviar la velocitat, però el moment es pot canviar canviant la massa.
