Zagon proti hitrosti
Moment in hitrost sta dva zelo osnovna pojma. Ta dva koncepta imata izjemne podobnosti, vendar v teoriji gre za dve različni količini. Bistvenega pomena je jasno razumevanje tako hitrosti kot zagona, da bi blesteli na področjih, kot so mehanika, avtomobilski inženiring in skoraj vsa področja fizike in tehnike. Ta članek bo predstavil definicije obeh konceptov, njuno uporabo, običajne zakone in teorije v zvezi z njima, njune podobnosti in nazadnje njune razlike.
Hitrost
Hitrost je fizikalna količina telesa. Trenutna hitrost je lahko podana kot trenutna hitrost predmeta v smeri, v kateri se predmet premika v tistem trenutku. V Newtonovi mehaniki je hitrost definirana kot stopnja spremembe premika. Tako hitrost kot premik sta vektorja. Imajo kvantitativno vrednost in smer. Samo kvantitativno vrednost hitrosti imenujemo modul hitrosti. To je enako hitrosti predmeta. Povprečna hitrost predmeta je razlika med končno in začetno hitrostjo (v ločenih treh dimenzijah), deljena s skupnim časom. Hitrost predmeta je neposredno povezana s kinetično energijo predmeta. Z uporabo klasične mehanike je kinetična energija predmeta polovica mase, pomnožena s kvadratom hitrosti, deljeno. Teorija relativnosti predlaga naprednejšo različico, ki je tukaj ne obravnavamo. Teorija relativnosti tudi nakazuje, da se opazovana masa predmeta poveča, ko se poveča hitrost predmeta. Hitrost predmeta je odvisna le od sprememb prostorsko-časovne koordinate objekta.
Momentum
Moment je zelo pomembna lastnost premikajočega se predmeta. Gibalna količina predmeta je enaka masi predmeta, pomnoženi s hitrostjo predmeta. Ker je masa skalar, je gibalna količina vektor, ki ima isto smer kot hitrost. Eden najbolj temeljnih zakonov o gibalni količini je Newtonov drugi zakon gibanja. Pravi, da je neto sila, ki deluje na predmet, enaka hitrosti spremembe gibalne količine. Ker je masa konstantna, je po nerelativistični mehaniki hitrost spremembe gibalne količine enaka masi, pomnoženi s pospeškom predmeta. Najpomembnejša izpeljava tega zakona je teorija o ohranitvi gibalne količine. To navaja, da če je neto sila na sistem enaka nič, ostane skupna zagonska količina sistema konstantna. Moment se ohrani tudi v relativističnih merilih. Upoštevati je treba, da je zagon odvisen tako od mase predmeta kot od spremembe prostorsko-časovne koordinate objekta.
Kakšna je razlika med zagonom in hitrostjo?
• Zagon je odvisen od mase, hitrost pa od mase.
• Gibalna količina je v zaprtem sistemu ohranjena, hitrost pa ni ohranjena.
• Za spremembo hitrosti je vedno potrebna zunanja sila, toda gibalno količino je mogoče spremeniti s spreminjanjem mase.
