Momentum vs Energia
La quantità di moto e l'energia (energia cinetica) sono proprietà importanti di un oggetto in movimento e sono regolate dalle leggi del moto di Newton. Sono entrambi correlati tra loro poiché il prodotto di massa e velocità di un oggetto in movimento è la sua quantità di moto e metà del prodotto di massa e il quadrato della sua velocità è chiamato energia cinetica. Quindi, quando aumenti la velocità di un oggetto, stai effettivamente aumentando la sua quantità di moto e anche la sua energia cinetica, come si può vedere dalla formula. Ma, e questo è importante, la quantità di moto e l'energia cinetica di un corpo non sono equivalenti e intercambiabili.
La quantità di moto di un corpo in movimento, secondo la seconda legge del moto di Newton, è il prodotto della sua massa e della sua velocità. La legge afferma che il tasso di variazione della quantità di moto è direttamente proporzionale alla forza applicata ed è nella direzione della forza.
P=m X v=mv
Ora, l'energia cinetica di un corpo in movimento è data come metà del prodotto della sua massa per il quadrato della sua velocità
K. E=½ m X v²=½ mv²
È chiaro che sia la quantità di moto che l'energia di un corpo in movimento dipendono dalla sua velocità. Raddoppi la velocità e raddoppi la quantità di moto del corpo. Ma raddoppiando la velocità quadruplica l'energia cinetica del corpo in movimento.
Vediamo la differenza tra quantità di moto ed energia cinetica attraverso un esperimento.
Data una cattiva possibilità, a quale dei due seguenti ti staresti di fronte, un camion da 1000 kg che si muove a 1 m/sec, o una polpetta del peso di 1 kg che si muove a una velocità di 1000 m/sec. Se sei uno studente di fisica, staresti allegramente di fronte al camion perché nella migliore delle ipotesi ti getterebbe di lato senza causare troppi danni mentre la polpetta che si muove a una velocità così feroce potrebbe persino ucciderti. Vediamo come.
P (camion)=1000X1=1000kg m/s
K. E (camion)=½ X10000 X 1X 1=500 joule
D' altra parte, P (polpetta)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (polpetta)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Joule
È quindi chiaro che a causa dell' altissima energia cinetica della polpetta, è pericoloso starci davanti.
In breve:
Momentum vs Energia
• Sebbene la quantità di moto e l'energia cinetica di un oggetto in movimento siano correlate, non sono la stessa cosa dell'equivalente.
• Mentre la quantità di moto è una quantità vettoriale che richiede anche una direzione, l'energia cinetica è una quantità scalare che richiede solo una quantità.
• Se raddoppi la velocità di un oggetto in movimento, la sua quantità di moto raddoppia ma l'energia cinetica quadruplica.
