Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan er kraft og momentum relateret?

Kraft og momentum er intimt relaterede koncepter i fysik, med kraft er årsag af en ændring i momentum. Her er en sammenbrud:

momentum:

* Definition: Momentum er et mål for et objekts masse i bevægelse. Det beregnes som produktet af et objekts masse (M) og dets hastighed (V): p =mv

* enheder: kg*m/s

* Nøgleidee: Momentum afspejler, hvor meget "kræfter" der kræves for at stoppe et bevægende objekt. En tung genstand, der bevæger sig hurtigt, har en masse momentum, hvilket gør det sværere at bringe til hvile.

kraft:

* Definition: Force er et skub eller træk, der kan ændre et objekts bevægelse. Det måles i Newtons (N).

* enheder: kg*m/s² (eller n)

* Nøgleidee: Kraft er middel til forandring. Det får et objekt til at accelerere (ændre hastighed) eller deformere.

Forholdet:

Den grundlæggende forbindelse Mellem kraft og momentum er beskrevet af Newtons anden bevægelseslov:

f =ΔP / ΔT

Denne ligning siger:

* kraft (f) er lig med Ændring i momentum (ΔP) over Ændring i tid (ΔT) .

med andre ord:

* Anvendelse af en kraft på et objekt forårsager en ændring i dens momentum. Jo længere kraften påføres, eller jo stærkere kraften er, jo større er ændringen i momentum.

* En styrke er nødvendig for at ændre et objekts momentum. Hvis ingen kraft virker på et objekt, forbliver dens momentum konstant (dette er princippet om bevarelse af momentum).

Eksempler:

* rammer en baseball: Når en flagermus rammer en baseball, forårsager flagermusens kraft en dramatisk ændring i baseballens momentum. Bolden går fra at hvile til at bevæge sig meget hurtigt på kort tid.

* raketuddrivning: Raketter udviser varm gas ud af deres motorer og anvender en kraft i en retning. Dette skaber en ændring i momentum for selve raketten og driver den fremad.

Nøglepunkter:

* Force er årsagen, og momentum er virkningen.

* Force kan ændre størrelsen eller retningen af ​​momentum.

* Jo længere kraft fungerer, jo større er ændringen i momentum.

* I mangel af magt konserveres momentum.

At forstå forholdet mellem kraft og momentum er afgørende i mange fysikområder, herunder mekanik, astrofysik og partikelfysik.

Varme artikler