Skillnad mellan kraft och momentum

Force vs Momentum

Ofta försvinner tanken på kraft och drivkraft med varandra. Momentum är i princip mängden rörelse som ingår i ett rörligt objekt. Force, å andra sidan, är den yttre åtgärden att dra eller trycka på något. En kraft resulterar i förändring av momentum.

När man tittar på detta matematiskt, är kraften masstiderna acceleration av ett objekt medan momentet är massa gånger acceleration av ett objekt. De två kvantiteterna kopplas genom följande ekvation:

F = dP / dt;

det är kraften F, är derivatet med avseende på tiden t, av momentum P.

Ovanstående koppling mellan kraft och momentum ges av newtons andra lag, som säger att förändringen av momentum för något föremål (vilket är kraft) ges genom masstider acceleration.

Momentum förändras om hastigheten ändras, medan kraft förändras när accelerationen ändras. Kraften kan förbli konstant även om hastigheten förändras, förutsatt att accelerationen är konstant.

En annan länk som kan noteras mellan momentum och kraft genom ovanstående definitioner är följande:

momentum = massa x hastighet
momentum = massa x (acceleration x tid)
momentum = (massa x acceleration) x tid
momentum = kraft x tid

Det viktigaste att notera här är hur fart är beroende av tiden. Betydande ju längre en kraft appliceras ökar mängden momentum. I motsats till detta är inte kraft beroende av tid på detta sätt. Faktumminskningen ökar faktiskt kraften om kraften är konstant.

Kraft och momentum är båda vektormängder. En vektor kvantitet är något som har både storlek och riktning. Momentriktningen beror på hastighetsriktningen. Kraftriktningen beror på acceleration.

Krafter kan också balanseras och obalanseras. En obalanserad kraft resulterar i rörelse av ett objekt. För en balanserad kraft agerar krafterna på ett sådant sätt att storleken är lika men riktningen är motsatt och därmed avbryter nettoeffekten. Av detta skäl flyttar ett objekt inte när krafterna är balanserade och därför är hastigheten noll, vilket resulterar i nollkraft. Detta innebär att krafter kan existera för ett stationärt objekt men momentet är alltid noll för ett sådant objekt.

Krafter kan ytterligare klassificeras i två typer: kontaktkrafter och krafter som verkar på avstånd. Kontaktkrafter är de krafter som är ett resultat av faktiskt rörande mellan två objekt, till exempel: en boll som träffar en fladdermus. Den andra typen av krafter är de som verkar på varandra utan någon fysisk kontakt. som gravitationskraft mellan jorden och oss. Momentum har dock inte klassificerats på ett sådant sätt. Eventuell obalanserad kraft som påverkar en kropp kommer att resultera i fart.

Sammantaget är det viktigaste att komma ihåg är att momentan bara är en kvantitet som berättar om innehållet i rörelse som finns i ett rörligt föremål, medan kraft är en kvantitet som när man verkar på ett objekt ändrar denna rörelse.

Sammanfattning:

Momentum är mängden rörelse i en rörlig kropp, medan kraft är en handling av tryck eller drag.
Kraft förändra kroppens momentum.
kraft = massa * acceleration; medan momentum = massa * hastighet
Kraften förändras inte för konstant acceleration medan momentet ändras.
momentum och kraft är kopplade med F = dP / dt och momentum = kraft * tid
Momentum ökar med tiden för en applicerad kraft.
Momentum och kraft är båda vektormängder.
Momentriktningen beror på hastighetsriktningen.
Kraftriktningen beror på accelerationsriktningen.
Krafterna kan balanseras och obalanseras.
För ett stationärt objekt behöver krafter inte vara noll, men momentet är noll.
Krafter kan klassificeras i kontaktstyrkor och de som arbetar på avstånd. Momentum kan inte klassificeras på ett sådant sätt.

Bildkrediter: http: //commons.wikimedia.org/wiki/File: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif