Momentum va energiya
Momentum va energiya (kinetik energiya) harakatlanuvchi jismning muhim xossalari boʻlib, Nyutonning harakat qonunlari bilan boshqariladi. Ularning ikkalasi ham bir-biri bilan bog'liq, chunki harakatlanuvchi jismning massasi va tezligining mahsuloti uning impulsi va massa mahsulotining yarmi va tezligi kvadrati uning kinetik energiyasi deb ataladi. Shunday qilib, siz ob'ektning tezligini oshirsangiz, siz uning impulsini, shuningdek, formuladan ko'rinib turganidek, kinetik energiyasini samarali oshirasiz. Ammo, bu juda muhim, jismning impuls va kinetik energiyasi ekvivalent va bir-birini almashtirib bo'lmaydi.
Harakatlanuvchi jismning impulsi, Nyuton harakatining ikkinchi qonuniga ko'ra, uning massasi va tezligining mahsulotidir. Qonunda aytilishicha, impulsning o'zgarish tezligi qo'llaniladigan kuchga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va u kuch yo'nalishida.
P=m X v=mv
Endi, harakatlanuvchi jismning kinetik energiyasi uning massasi va tezligi kvadratining yarmiga koʻpaytiriladi
K. E=½ m X v²=½ mv²
Harakatlanuvchi jismning impulsi ham, energiyasi ham uning tezligiga bog'liq ekanligi aniq. Siz tezlikni ikki baravar oshirasiz va tananing momentumini ikki baravar oshirasiz. Ammo tezlikni ikki baravar oshirish harakatlanuvchi jismning kinetik energiyasini to'rt baravar oshiradi.
Keling, impuls va kinetik energiya oʻrtasidagi farqni tajriba orqali koʻraylik.
Yomon imkoniyat boʻlsa, quyidagi ikkitasidan qaysi biri oldida turgan boʻlardingiz: 1 m/sek tezlikda harakatlanayotgan 1000 kg yuk mashinasi yoki 1000 m/sek tezlikda harakatlanayotgan 1 kg ogʻirlikdagi köfte. Agar siz fizika talabasi bo'lsangiz, yuk mashinasi oldida xursand bo'lar edingiz, chunki u sizni juda ko'p zarar etkazmasdan yon tomonga uloqtiradi, holbuki bunday shiddatli tezlikda harakatlanadigan go'sht sizni o'ldirishi mumkin. Keling, qanday qilib.
P (yuk mashinasi)=1000X1=1000kg m/s
K. E (yuk mashinasi)=½ X10000 X 1X 1=500 joul
Boshqa tomondan, P (köfte)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (köfte)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Joul
Shunday qilib, go'shtning kinetik energiyasi juda yuqori bo'lgani uchun uning oldida turish xavfli ekanligi aniq.
Qisqacha:
Momentum va energiya
• Harakatlanuvchi jismning impulsi va kinetik energiyasi oʻzaro bogʻliq boʻlsa-da, ular ekvivalent bilan bir xil emas.
• Impuls yoʻnalishini talab qiluvchi vektor kattalik boʻlsa-da, kinetik energiya faqat miqdorni talab qiladigan skalar miqdordir.
• Agar harakatlanuvchi jismning tezligini ikki baravar oshirsangiz, uning impulsi ikki baravar, kinetik energiyasi esa toʻrt barobar ortadi.
