Разница между сохранением энергии и импульса

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Сохранение энергии против импульса | Сохранение импульса против сохранения энергии

Сохранение энергии и сохранение импульса - две важные темы, обсуждаемые в физике. Эти базовые концепции играют важную роль в таких областях, как астрономия, термодинамика, химия, ядерная наука и даже в механических системах. Жизненно важно иметь четкое понимание этих тем, чтобы преуспеть в этих областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое сохранение энергии и сохранение импульса, их определения, приложения этих двух тем, сходства и, наконец, различие между сохранением импульса и сохранением энергии.

Сохранение энергии

Сохранение энергии - это понятие, обсуждаемое в классической механике. Это означает, что общее количество энергии в изолированной системе сохраняется. Однако это не совсем так. Чтобы полностью понять эту концепцию, нужно сначала понять концепцию энергии и массы. Энергия - понятие не интуитивное. Термин «энергия» происходит от греческого слова «energeia», что означает действие или деятельность. В этом смысле энергия - это механизм деятельности. Энергия не является величиной, наблюдаемой напрямую. Однако его можно рассчитать, измерив внешние свойства. Энергия может быть найдена во многих формах. Кинетическая энергия, тепловая энергия и потенциальная энергия - это лишь некоторые из них. Энергия считалась сохраняемым свойством Вселенной до тех пор, пока не была разработана специальная теория относительности. Наблюдения за ядерными реакциями показали, что энергия изолированной системы не сохраняется. Фактически, в изолированной системе сохраняется объединенная энергия и масса. Это потому, что энергия и масса взаимозаменяемы. Он задается очень известным уравнением E = mc², где E - энергия, m - масса, c - скорость света.

Сохранение импульса

Импульс - очень важное свойство движущегося объекта. Импульс объекта равен массе объекта, умноженной на скорость объекта. Поскольку масса является скаляром, импульс также является вектором, который имеет то же направление, что и скорость. Один из самых важных законов количества движения - это второй закон движения Ньютона. Он утверждает, что результирующая сила, действующая на объект, равна скорости изменения количества движения. Поскольку в нерелятивистской механике масса постоянна, скорость изменения количества движения равна массе, умноженной на ускорение объекта. Наиболее важным выводом из этого закона является теория сохранения импульса. Это означает, что если результирующая сила, действующая на систему, равна нулю, общий импульс системы остается постоянным. Импульс сохраняется даже в релятивистских масштабах. Momentum имеет две разные формы. Импульс - это импульс, соответствующий линейным движениям, а угловой момент - это импульс, соответствующий угловым движениям. Обе эти величины сохраняются в соответствии с указанными выше критериями.

В чем разница между сохранением импульса и сохранением энергии?

• Сохранение энергии верно только для нерелятивистских масштабов и при условии, что ядерные реакции не происходят. Импульс, линейный или угловой, сохраняется даже в релятивистских условиях.

• Энергосбережение - это скалярное сохранение; поэтому при расчетах необходимо учитывать общее количество энергии. Импульс - это вектор. Следовательно, сохранение импульса считается сохранением по направлению. На сохранение влияют только импульсы на рассматриваемом направлении.