Skillnad mellan Momentum och Impuls

Momentum och impuls är båda termer som beskriver förhållanden i fysik som är relativt lika. Merparten av förvirringen härrör från det faktum att båda dessa begrepp har samma enheter - masstider hastighet. Men de är i grunden inte samma, och beräknas på olika sätt.

Både momentum och impuls är begrepp från klassisk mekanik, en filial av fysik som kretsar kring Newtons andra lagen om rörelse. Emellertid, medan momentet hos ett objekt beräknas som produkten av massa och hastighet för det objektet, representerar impulsen förändringen av momentum i ett system under en viss tidsperiod. Detta resulterar i att båda begreppen har samma enheter, men helt olika betydelser, som beskriver helt olika fenomen och beräknas på två helt olika sätt.

Vad är Momentum?

I avancerade formuleringar av klassisk mekanik kan du använda något som kallas "generaliserad momentum". Värdet av det generaliserade momentet beror inte på ett koordinatsystem eller andra hinder. Du kan sedan ytterligare definiera andra matematiska strukturer, såsom lagrangians eller Hamiltonians, för att beskriva hur man beräknar den kinetiska dynamiken från den generaliserade med ett specifikt koordinatsystem och eventuella ytterligare fysiska begränsningar.

Men det här är högteknologiska definitioner av momentum som skiljer sig från de vanliga. Av tydlighets skull kommer därför denna artikel att fokusera enbart på det kinetiska momentumet, eller i de flesta fall bara termen momentum i allmänhet.

Momentum, i den meningen, är en vektor som kan beräknas genom att multiplicera massan av ett objekt med sin hastighet (vilket också är en vektor och orsaken momentum är också en vektor). SI-enheten är kilo meter per sekund, och den spelar en avgörande roll för att beräkna kraften från Newtons andra lag om rörelse, eftersom kraften är lika med hastigheten av förändring av momentum. Om ett system med mer än en kropp betraktas kan du beräkna dess momentum genom att beräkna dynamiken hos varje enskild partikel i det systemet och sedan lägga dem tillsammans som vektorer. Den resulterande vektorn kommer att vara momentet för hela systemet.

Vad är Impulse?

Impuls, i tekniska termer, representerar en integral av en kraft över ett visst tidsintervall, vilket i grund och botten beräknar området under grafen av kraften från en punkt till en annan till en annan. Ett annat sätt att representera impulser är som en förändring i en kropps eller ett kroppssystems momentum.

Om du till exempel trycker en låda av en viss massa och du pressade den med konstant kraft i två olika perioder, skulle förändringen i momentum (med andra ord - impuls) vara större i ett fall än det är i den andra, för att du använde kraften under en längre tid. Impulsen kan dock vara densamma oavsett om du verkar i 5 eller 10 sekunder.

Om du till exempel tillämpar en liten kraft under en längre tidsperiod eller en stark kraft under en mindre tidsperiod, kan du göra samma effekt, och det objekt du tillämpade som kraft på skulle ha samma momentumförändring och därför samma impuls. Detta är det vanligaste exemplet som används för att beskriva hur fart och impuls i grunden inte är samma sak. SI-enheterna av en impuls är newton-näston. Men eftersom Newton verkligen är kvadratmeter per sekund, när du kombinerar dessa definitioner, kommer du att upptäcka att impulsenheten är kilo meter per sekund, och den impulsen har verkligen samma SI-enheter som momentet - vilket är en följd av impulser representerar verkligen en förändring i momentum.

Skillnad mellan Momentum och Impulse

Beräkning för Momentum vs Impulse

Hur du beräknar var och en är helt annorlunda. Du beräknar objektets impuls genom att multiplicera sin massa med sin hastighet, medan du beräknar en objektets impuls genom att beräkna integralet av en kraft över en tidsperiod eller alternativt genom att beräkna förändringen i en . Detta gäller även för system med mer än en kropp, du behöver bara beräkna summan av alla vektorer.

Anslutning för att tvinga

Som nämnts ovan är impulsen en integrering av en kraft, så den kan beräknas direkt genom att känna kraften, medan momentet används för att beräkna själva kraften.

Betraktade effekter av Momentum vs Impulse

Impulsen tar hänsyn till två saker - både den kraft som verkar på ett system och hur länge den kraften verkar. Momentum ger emellertid bara de momentana effekterna av kraftens kraftverk på ett system, vad gäller mass- och hastighetsprodukten, utan att ge någon kunskap om hur den kraften har agerat tidigare.

Momentum vs Impulse

Sammanfattning av Momentum vs Impulse

• Momentum och impuls är begrepp inom fysik och klassisk mekanik som används för att beskriva olika egenskaper hos rörliga kroppar
• Momentum beräknas som mass- och hastighetsprodukt, medan impulsen beräknas som en del av en kraft under en tidsperiod för vilken den verkar
• Huvudskillnaden är hur de beräknas, vad de representerar och vad de i sin tur tar hänsyn till.