Инерция срещу енергия

Инерцията и енергията (кинетична енергия) са важни свойства на движещ се обект и се управляват от Законите за движение на Нютон. И двете са свързани помежду си, тъй като произведението на маса и скорост на движещ се обект е неговият импулс и половината от произведението на масата, а квадратът на неговата скорост се нарича неговата кинетична енергия. Така че, когато увеличите скоростта на даден обект, вие ефективно увеличавате неговата импулс, а също и неговата кинетична енергия, както може да се види по формулата. Но и това е важно, инерцията и кинетичната енергия на тялото не са еквивалентни и взаимозаменяеми.

Инерцията на движещо се тяло, според втория закон за движение на Нютон, е продукт на неговата маса и скорост. Законът гласи, че скоростта на промяна на импулса е пряко пропорционална на приложената сила и е в посока на силата.

P = m X v = mv

Сега кинетичната енергия на движещо се тяло се дава като половината от произведението от неговата маса и квадрат от скоростта му

K.E = ½ m X v² = ½ mv²

Ясно е, че и скоростта, и енергията на движещо се тяло зависят от неговата скорост. Удвоявате скоростта и удвоявате инерцията на тялото. Но удвояването на скоростта удвоява кинетичната енергия на движещото се тяло.

Нека видим разликата между импулс и кинетична енергия чрез експеримент.

Имайки зъл шанс, кой от следните две бихте застанал пред, камион с тегло 1000 кг, движещ се с 1 м / сек, или кюфте с тегло 1 кг, движещо се със скорост 1000 м / сек. Ако сте студент по физика, вие щастливо ще застанете пред камиона, тъй като в най-добрия случай ще ви хвърли настрани, без да причинява твърде много вреда, докато кюфтето, което се движи с такава свирепа скорост, може дори да ви убие. Нека видим как.

P (камион) = 1000X1 = 1000kg m / s

K.E (камион) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 джаула

От друга страна,

P (кюфте) = 1 X 1000 = 1000 kg m / s

K.E (кюфте) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 джаула

По този начин става ясно, че поради много висока кинетична енергия на кюфтето е опасно да стоиш пред него.

Накратко: Инерция срещу енергия • Въпреки че импулсът и кинетичната енергия на движещ се обект са свързани, те не са еднакви по равно. • Докато импулсът е векторно количество, което също изисква посока, кинетичната енергия е скаларно количество, което се нуждае само от количество. • Ако удвоите скоростта на движещ се обект, неговият импулс се удвоява, но кинетичната енергия се удвоява.

Свързани връзки:

1. Разлика между импулс и сила

2. Разлика между инерцията и импулса