Tröghet Vs Momentum

Simon-Nail-It 04/28/2015. 8 answers, 45.023 views
kinematics momentum definition inertia

Vid min senaste lektion om kinematik lärde min lärare om tröghet och momentum. Detta är vad hon sa.

Tröghet : ett kännetecken för ett föremål som motstår förändringar i sitt rörelseförhållande.

Momentum : Motståndet hos ett föremål till en förändring i sitt rörelseförhållande.

Mitt problem är vad är skillnaden mellan båda? Jag menar att de ser lika ut. Och varför har tröghet inte en enhet men momentum gör?

8 Answers


David Z 04/28/2015.

Momentum: Motståndet hos ett föremål till en förändring i sitt rörelseförhållande.

Det låter som en fiskig definition av fart för mig. En slightly bättre definition, åtminstone på din nivå, är att momentet representerar "rörelsens mängd" ett objekt har. Beviljas "mängden rörelse" är en mycket vag term, men det står till grund att om "rörelse" skulle definieras exakt, skulle den ha följande egenskaper:

  • Ju större ett objekt, desto större är dess "rörelse", allt annat är lika
  • Ju snabbare ett objekt rör sig, desto större är dess "rörelse", allt annat är lika
  • Om två föremål har lika stora "rörelsesmängder" i motsatta riktningar är den totala "rörelsemängden" hos båda båda systemen noll

Momentum är en exakt definierad kvantitet som uppfyller dessa principer. För långsamma, massiva objekt kan det beräknas med $ p = mv $.

En mycket bättre definition av momentum kommer från det faktum att den är bevarad, men det kan vara bortom din nivå så jag lämnar den ut. (Men vet att det faktum att momentum bevaras i många situationer är det som gör det så användbart.)

För inerti är å andra sidan det här ganska rimligt:

Tröghet: ett kännetecken för ett föremål som motstår förändringar i sitt rörelseförhållande.

Tanken är att föremål som är svåra att flytta, eller vars rörelse är svåra att förändra, har mer tröghet. Den exakt definierade kvantiteten som uppfyller dessa egenskaper är tröghetsmassa, som du förmodligen vet som bara "massa". (Eller faktiskt energi, men på din nivå kan du låtsas att det bara är massa.)


Asher 04/28/2015.

Tröghet är en inneboende egenskap av objektet som är relaterat till dess massa. Tröghet berättar hur mycket kraft det kommer att ta för att orsaka en viss acceleration på objektet.

Momentum är en funktion av ett objekts massa and velocity. Momentum är ett mått på objektets kinetiska energi.

Ett massivt föremål kan ha någon momentum (åtminstone så länge som dess hastighet är mindre än ljushastighet) inklusive noll eller negativ momentum beroende på referensram och koordinatkonventioner, men har alltid positiv nonzero tröghet.


Ike Kiefer 05/02/2017.

Bra fråga. Tydligt tänkande är viktigt i fysiken, och alltför många lärare och studenter går bara framåt till plug-and-chug-ekvationer utan att tillbringa tillräckligt med tid för att studera, förklara och förstå beteendet bakom matematiken.

Kort svar:

Inertia är ett allmänt begrepp som beskriver det observerade beteendet hos föremål i rörelse och vila som Newton skrev i sin första lag. Det har ingen storlek eller mätenheter. För att kvantifiera Inertia utvecklade fysiker det mer specifika begreppet Momentum , som har massor av massa, hastighet och riktning.

Långt svar:

Inertia är den observerade naturliga tendensen hos ett föremål i rörelse för att fortsätta att röra sig i samma riktning och i samma hastighet eller i vila att vila i vila. I fysiken lär vi oss snabbt den enda skillnaden mellan ett objekt som rör sig eller är i vila är observatörens relativa rörelse, så båda fallen är verkligen samma sak. Inertia berättar helt enkelt att för att ändra rörelse av ett objekt krävs att man applicerar en kraft åt den.

För att fullständigt beskriva tröghetens egenskaper med enheter som vi kan mäta måste vi kvantifiera ett rörelsets rörelsehastighet, rörelseriktning och motstånd mot rörelsesändring. Vi kombinerar dessa tre saker i en enda parameter för varje objekt som heter Momentum .

Motståndet mot rörelseförändring beror inte på riktning, så det är vad vi kallar en "skalär" kvantitet och har fått namnet Mass . Vi kvantifierar Mass hjälp av enheter som kg eller lb-massa. Vi mäter faktiskt Mass av ett objekt indirekt genom att tillämpa en känd Force på den och mäta sin rörelseförändring (acceleration) enligt ekvationen Mass = Force / Acceleration. Objekt som kräver mycket Force att accelerera lite har stor Mass . Objekt som accelererar mycket med en liten bit av Force har liten Mass .

Hastigheten är också en skalär mängd, men när vi kombinerar hastighet med riktning, får vi en "vektor" kvantitet som kallas Velocity .

Momentum har både en magnitud och en riktning. Vi kvantifierar Momentum för ett objekt som produkten av massskalär kvantitet gånger dess Velocity .

Momentum är också en mätbar egenskap hos en uppsättning objekt. Deras individuella Momenta kan läggas till med hjälp av vektortillägg och representeras av ett virtuellt objekt som vi kallar ett Center of Mass rör sig med en Net Velocity .

Momentum är "konserverat", vilket helt enkelt betyder att det inte förändras över tid för något slutet system om inte någon extern kraft tillämpas. För en samling av föremål förändras deras kollektiva Momentum inte, även om de slår in i varandra och studsar ihop igen eller klumpar ihop, eller ett objekt går spinnande bort från sina grannar. Dessa kollisioner, om inte helt elastiska, kommer att minska systemets kinetiska energi, speciellt om de klumpas ihop i ett enda objekt, men Momentum av klumpen kommer att vara densamma som netto momentum för alla ursprungliga enskilda bitar Center of Mass fortsätter att röra sig med samma Net Velocity . Med detta exempel kan vi se att vi inte ska förväxla Momentum (Mass x Velocity) med Kinetic Energy (Mass x Velocity ^ 2). Medan Total Energi är bevarad (första termodynamikens lag), kan Kinetic Energy övergå till andra former som termisk energi eller potentiell energi, så det är inte bevarat som Momentum .

Notera:

Som ett viktigt tillvägagångssätt gäller ovanför klassen av klassisk newtonsk fysik där hastigheter är mycket, mycket mindre än ljusets hastighet (informationshastighet) och relativistiska effekter är försumbar. När objekten närmar sig ljusets hastighet, är hastighet och massa inte så distinkt, och ytterligare energi framträder för observatören för att öka massan av ett objekt snarare än dess hastighet. Fortfarande är momentum bevarat.


megha singh 07/11/2015.

Tröghet är vad vi bara kallade "mängd material". Ordet material har använts här för att ange kroppsfrågan. Till exempel en plaststol, en trästol och en järnstol. Bland dem kommer en plaststol att ha mindre tröghet eftersom den kommer att applicera mindre reaktionskraft, så det är lätt att lyfta det. Och ordet kvantitativt används för att definiera numret. Till exempel skulle ett 10 kg trä och 10 kg järn ha samma tröghet.

Medan momentum, $ p $, är direkt proportionell mot tröghet, det betyder hur mycket kroppen motstår det yttre som är vad vi kallat tröghet, desto mer kommer det att vara momentum. Så vi definierar i grund och botten tröghet och momentum så här: Kroppens tendens att motsätta sig den yttre kraften som används för att ändra kroppens storlek eller position är tröghet och mängden rörelse kallas momentum. Markera ordet extern kraft.


Mohammed Yousuf 07/28/2016.

Ur ett yttre perspektiv ser jag tröghet som materiens tillstånd och momentum som mätning av det tillståndet. Tröghet kan vara ett tillstånd av icke-rörelse eller extrem hastighet. Den takt som denna rörelse eller icke-rörelse får fortsätta är momentum. Det är därför som momentum kan mätas men inerti kan endast observeras.


user95137 05/02/2017.

Det finns goda svar här redan, men ingen av dem verkar ha tagit upp vad du sa om att bli hörd om att momentum är ett motstånd av förändring av rörelse. Det uttalandet could vara korrekt, om du hoppar genom ett par hoops i hur du tolkar det.

$$ \ frac {d \ mathbf p} {dt} = \ mathbf F $$

Detta är definitionen av momentum, om du tänker på situationer där massan är konstant, som att kasta och ta en boll får du: $$ m \ frac {d \ mathbf v} {dt} = \ mathbf F $$ som du kan again förenkla och skriva om som: $$ m \ frac {\ Delta v} {\ Delta t} = F_ {avg}. $$

Så då är det ganska tydligt att $ m \ Delta v = \ Delta p = F_ {avg} \ Delta t $, det vill säga: nettoförändringen i momentets moment [impulsen] är lika med den genomsnittliga kraften multiplicerad med kontakttid. Så om du föreställer dig en boll med någon momentum $ p $, om kontakttiden är konstant oavsett vilken kraft som krävs, så kan du se att kraften som krävs för att stoppa ett objekt, för att change it's motion , är direkt proportionellt mot det momentum .

Notera också $ m $ i uttrycket för impulsen, därför har du två saker som direkt kan ändra hur svårt det är att ändra rörelsen hos ett objekt, massan och produkten av massan och hastigheten: momentum.


amrinder singh 06/24/2017.

i princip en sak moment är ingenting det är förändring i accelerationen inget annat killar använder grafisk tolkning för att lösa detta problem kommer du att känna dig lugn när objektet börjar flytta det betyder att accelerationen förändras det betyder att det får fart att varför det rör sig om momentum inte är bevarad kropp kommer inte att kunna flytta i början momentum börjar stiga och tröghet börjar minska uppenbart så momentum och tröghet är omvänt koncept som de sannolikt kommer att vara samma men är mycket motsatta. hoppas du tycker om att svara mekanik är förändring killar koncentrera sig på verkliga problem som händer i naturen kan vara att du kan upptäcka 4 lAw av rörelse.


D. Ennis 12/09/2017.

Tröghet är en föråldrad historisk term och det är inte roligt att läsa torterade försök att dölja det faktum att dess mening är oskiljbar från materiens egendom, som vi nu kallar tröghet, vilken i klassisk fysik är motståndskraft mot acceleration.

Massan är felaktigt definierad i många böcker och många klassrum, särskilt i kemisk vetenskap, som "mängden" saker eller mängden materia i ett objekt. Gör dig själv en tjänst och låt dig inte förstå att massan är materia. Massan är ingen roll, det är en egenskap av materia.

Tröghet är en föråldrad, enhetlös, värdelös och förvirrande synonym för tröghetsmassa. Jag har kastat den ut ur min fysiska lexikon. Jag är en fysiklärare och jag lär inte tröghet förutom som en historisk artefakt, vi måste uthärda var vi finner den fortfarande i bruk. Jag nickar bara och ler jag stöter på det i tryck, eller i samtal där argument om det inte är motiverat.

Momentum är produkten av ett objekts massa och hastighet, en mängd som Newton ansåg vara den grundläggande rörelsen.


HighResolutionMusic.com - Download Hi-Res Songs

1 The Chainsmokers

Beach House flac

The Chainsmokers. 2018. Writer: Andrew Taggart.
2 (G)I-DLE

POP/STARS flac

(G)I-DLE. 2018. Writer: Riot Music Team;Harloe.
3 Anne-Marie

Rewrite The Stars flac

Anne-Marie. 2018. Writer: Benj Pasek;Justin Paul.
4 Ariana Grande

​Thank U, Next flac

Ariana Grande. 2018. Writer: Crazy Mike;Scootie;Victoria Monét;Tayla Parx;TBHits;Ariana Grande.
5 Diplo

Close To Me flac

Diplo. 2018. Writer: Ellie Goulding;Savan Kotecha;Peter Svensson;Ilya;Swae Lee;Diplo.
6 BTS

Waste It On Me flac

BTS. 2018. Writer: Steve Aoki;Jeff Halavacs;Ryan Ogren;Michael Gazzo;Nate Cyphert;Sean Foreman;RM.
7 Clean Bandit

Baby flac

Clean Bandit. 2018. Writer: Jack Patterson;Kamille;Jason Evigan;Matthew Knott;Marina;Luis Fonsi.
8 Imagine Dragons

Bad Liar flac

Imagine Dragons. 2018. Writer: Jorgen Odegard;Daniel Platzman;Ben McKee;Wayne Sermon;Aja Volkman;Dan Reynolds.
9 BlackPink

Kiss And Make Up flac

BlackPink. 2018. Writer: Soke;Kny Factory;Billboard;Chelcee Grimes;Teddy Park;Marc Vincent;Dua Lipa.
10 Nicki Minaj

No Candle No Light flac

Nicki Minaj. 2018. Writer: Denisia “Blu June” Andrews;Kathryn Ostenberg;Brittany "Chi" Coney;Brian Lee;TJ Routon;Tushar Apte;ZAYN;Nicki Minaj.
11 Rita Ora

Cashmere flac

Rita Ora. 2018. Writer: Sean Douglas;Lindy Robbins.
12 Backstreet Boys

Chances flac

Backstreet Boys. 2018.
13 Brooks

Limbo flac

Brooks. 2018.
14 Rita Ora

Velvet Rope flac

Rita Ora. 2018.
15 Fitz And The Tantrums

HandClap flac

Fitz And The Tantrums. 2017. Writer: Fitz And The Tantrums;Eric Frederic;Sam Hollander.
16 Little Mix

Woman Like Me flac

Little Mix. 2018. Writer: Nicki Minaj;Steve Mac;Ed Sheeran;Jess Glynne.
17 Cher Lloyd

None Of My Business flac

Cher Lloyd. 2018. Writer: ​iamBADDLUCK;Alexsej Vlasenko;Kate Morgan;Henrik Meinke;Jonas Kalisch;Jeremy Chacon.
18 Billie Eilish

When The Party's Over flac

Billie Eilish. 2018. Writer: Billie Eilish;FINNEAS.
19 Kelly Clarkson

Never Enough flac

Kelly Clarkson. 2018. Writer: Benj Pasek;Justin Paul.
20 Lil Pump

Arms Around You flac

Lil Pump. 2018. Writer: Rio Santana;Lil Pump;Edgar Barrera;Mally Mall;Jon Fx;Skrillex;Maluma;Swae Lee;XXXTENTACION.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags