Momentum vs Velocity
Momentum og hastighed er to meget grundlæggende begreber. Disse to begreber har bemærkelsesværdige ligheder, men i teorien er der tale om to forskellige størrelser. Det er afgørende at have en klar forståelse af både hastighed og momentum for at udmærke sig inden for områder som mekanik, bilteknik og næsten alle områder inden for fysik og teknik. Denne artikel vil præsentere definitionerne af de to begreber, deres anvendelser, fælles love og teorier vedrørende dem, deres ligheder og endelig deres forskelle.
Velocity
Hastighed er en fysisk størrelse af en krop. Den øjeblikkelige hastighed kan angives som objektets øjeblikkelige hastighed med den retning, objektet bevæger sig i det pågældende øjeblik. I Newtonsk mekanik er hastigheden defineret som hastigheden af ændring af forskydning. Både hastighed og forskydning er vektorer. De har en kvantitativ værdi og en retning. Alene den kvantitative værdi af hastigheden kaldes hastighedsmodulet. Dette er lig med objektets hastighed. Den gennemsnitlige hastighed af et objekt er forskellen mellem slut- og starthastigheden (i separate tre dimensioner) divideret med den samlede tid. Et objekts hastighed er direkte relateret til objektets kinetiske energi. Ved at bruge klassisk mekanik er den kinetiske energi af et objekt halvt gange massen ganget med hastigheden i anden kvadrat divideret. Relativitetsteorien foreslår en mere avanceret version, som ikke diskuteres her. Relativitetsteorien antyder også, at den observerede masse af et objekt stiger, når objektets hastighed øges. Et objekts hastighed afhænger kun af ændringerne i rumtidskoordinaterne for objektet.
Momentum
Momentum er en meget vigtig egenskab ved et objekt i bevægelse. Et objekts momentum er lig med objektets masse ganget med objektets hastighed. Da masse er en skalar, er momentum en vektor, som har samme retning som hastigheden. En af de mest fundamentale love vedrørende momentum er Newtons anden lov om bevægelse. Den siger, at nettokraften, der virker på et objekt, er lig med hastigheden af ændring af momentum. Da massen er konstant, på ikke-relativistisk mekanik, er hastigheden for ændring af momentum lig med masse ganget med objektets acceleration. Den vigtigste afledning fra denne lov er teorien om bevaring af momentum. Dette angiver, at hvis nettokraften på et system er nul, forbliver systemets samlede momentum konstant. Momentum bevares selv i relativistiske skalaer. Det skal bemærkes, at momentum er afhængig af både objektets masse og rumtidskoordinatændringen af objektet.
Hvad er forskellen mellem momentum og hastighed?
• Momentum er afhængig af masse, og hastighed er uafhængig af masse.
• Momentum bevares i et lukket system, men hastigheden er ikke bevaret.
• Der kræves altid en ekstern kraft for at ændre hastigheden, men momentum kan ændres ved at ændre massen.
