Momentum vs energia
El moment i l'energia (energia cinètica) són propietats importants d'un objecte en moviment i es regeixen per les lleis del moviment de Newton. Tots dos estan relacionats entre si, ja que el producte de la massa i la velocitat d'un objecte en moviment és el seu moment i la meitat del producte de la massa i el quadrat de la seva velocitat s'anomena energia cinètica. Així, quan augmenteu la velocitat d'un objecte, esteu augmentant efectivament el seu impuls, i també la seva energia cinètica, com es pot veure amb la fórmula. Però, i això és important, el moment i l'energia cinètica d'un cos no són equivalents ni intercanviables.
La quantitat de moviment d'un cos en moviment, segons la segona llei del moviment de Newton és el producte de la seva massa i la seva velocitat. La llei estableix que la velocitat de canvi de la quantitat de moviment és directament proporcional a la força aplicada i és en la direcció de la força.
P=m X v=mv
Ara, l'energia cinètica d'un cos en moviment es dóna com la meitat del producte de la seva massa i el quadrat de la seva velocitat
K. E=½ m X v²=½ mv²
És clar que tant l'impuls com l'energia d'un cos en moviment depenen de la seva velocitat. Es duplica la velocitat i es duplica l'impuls del cos. Però duplicar la velocitat es quadruplica l'energia cinètica del cos en moviment.
Vegem la diferència entre el moment i l'energia cinètica mitjançant un experiment.
Dades una mala oportunitat, de quina de les dues següents us posaríeu davant, un camió de 1000 kg que es mou a 1 m/s o una mandonguilla que pesi 1 kg que es mou a una velocitat de 1000 m/s. Si ets un estudiant de física, et posaries alegrement davant del camió, ja que en el millor dels casos et llançaria de costat sense causar massa dany, mentre que la mandonguilla que es mou a una velocitat tan ferotge pot fins i tot matar-te. Vegem com.
P (camió)=1000X1=1000kg m/s
K. E (camió)=½ X10000 X 1X 1=500 joules
D' altra banda, P (mandonguilla)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (mandonguilla)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Joules
Per tant, és evident que a causa de l'energia cinètica molt alta de la mandonguilla, és perillós posar-se davant d'ella.
En breu:
Momentum vs energia
• Tot i que el moment i l'energia cinètica d'un objecte en moviment estan relacionats, no són el mateix que l'equivalent.
• Si bé el moment és una magnitud vectorial que també requereix direcció, l'energia cinètica és una quantitat escalar que només necessita quantitat.
• Si doblas la velocitat d'un objecte en moviment, el seu impuls es duplica, però l'energia cinètica es quadruplica.
