Jõu ja impulsi erinevus

Force vs Momentum

Sageli segatakse jõu ja impulsi ideed omavahel. Moment on põhimõtteliselt liikumise hulk, mis sisaldub liikuvas objektis. Jõud on seevastu millegi tõmbamise või tõukamise väline tegevus. Jõud muudab hoo muutumist.

Matemaatiliselt vaadates on jõud objekti mass korda kiirendus, hoog aga objekti mass korda kiirendus. Need kaks kogust on seotud järgmise võrrandiga:

F = dP / dt;

st jõud F on impulsi P tuletis aja t suhtes.

Ülalnimetatud seose jõu ja impulsi vahel annab newtoni teine ​​seadus, mis ütleb, et mis tahes objekti (see on jõud) impulsi muutust annavad mass korda kiirendus.

Hetk muutub, kui kiirus muutub, samas kui jõud muutub, kui kiirendus muutub. Jõud võib jääda samaks ka siis, kui kiirus muutub, tingimusel, et kiirendus on konstantne.

Veel üks seos, mida saab ülalnimetatud määratluste abil täheldada impulsi ja jõu vahel, on järgmine:

hoog = mass x kiirus
hoog = mass x (kiirendus x aeg)
hoog = (mass x kiirendus) x aeg
hoog = jõud x aeg

Peamine on siinjuures tähele panna, kuidas hoog ajast sõltub. Tähendades seda, et pikemat jõudu rakendatakse, tõukejõud suureneb. Vastupidi, jõud ei sõltu sel viisil ajast. Tegelikult vähendab aja suurenemine jõu jõudu, kui hoog on püsiv.

Mõlemad jõud ja impulss on vektorkogused. Vektorkogus on midagi, millel on nii suurusjärk kui ka suund. Hoogsuse suund sõltub kiiruse suunast. Jõu suund sõltub kiirendusest.

Ka väed võivad olla tasakaalus ja tasakaalust väljas. Tasakaalustamata jõu tagajärjeks on objekti liikumine. Tasakaalustatud jõu korral toimivad jõud nii, et suurusjärk on võrdne, kuid suund on vastupidine, tühistades seega netomõju. Sel põhjusel objekt ei liigu, kui jõud on tasakaalus ja seetõttu on kiirus null, mille tulemuseks on null hoog. See tähendab, et statsionaarse objekti jaoks võivad eksisteerida jõud, kuid sellise objekti hoog on alati null.

Vägesid saab liigitada täiendavalt kahte tüüpi: kontaktjõud ja jõud, mis tegutsevad üksteisest kaugemal. Kontaktjõud on jõud, mis on tekkinud kahe objekti vahelise tegeliku puudutamise tagajärjel, näiteks nahkhiirt lööv pall. Kuigi teist tüüpi jõud on need, mis toimivad üksteise suhtes ilma füüsilise kontaktita; nagu gravitatsioonijõud Maa ja meie vahel. Hoogu ei ole siiski selliselt klassifitseeritud. Igasugune kehale mõjuv tasakaalustamata jõud annab hoogu.

Kokkuvõttes on oluline meeles pidada, et hoog on lihtsalt kogus, mis räägib meile liikuvas objektis esineva liikumise sisust, jõud aga on kogus, mis objektile mõjutamisel muudab seda liikumise kogust.

Kokkuvõte:

Moment on liikuvas kehas liikumise hulk, jõud on aga tõuke- või tõmbamisjõud.
Jõud muudab keha hoogu.
jõud = mass * kiirendus; arvestades hoogu = mass * kiirus
Pideva kiirenduse korral jõud ei muutu, hoog aga muutub.
hoog ja jõud on seotud F = dP / dt ja hooga = jõud * ajaga
Impulss suureneb aja jooksul rakendatud jõu rakendamisel.
Nii impulss kui jõud on mõlemad vektorkogused.
Hoogsuse suund sõltub kiiruse suunast.
Jõu suund sõltub kiirenduse suunast.
Jõud võivad olla tasakaalus ja tasakaalust väljas.
Statsionaarse objekti puhul ei pea jõud olema null, vaid hoog on null.
Jõud saab liigitada kontaktjõududeks ja sellisteks, mis tegutsevad kaugelt. Hoogust ei saa sellisel viisil klassifitseerida.

Kujutise krediit: http: //commons.wikimedia.org/wiki/Fail: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif