Разлика между инерция и импулс

Инерцията и импулсът са и двете термини, които описват понятия във физиката, които са сравнително сходни. По-голямата част от объркването възниква от факта, че и двете тези понятия имат еднакви единици - маса пъти скорост. Те обаче по принцип не са еднакви и се изчисляват по различни начини.

И импулсът, и импулсът са понятия от класическата механика, клон на физиката, който се върти около втория закон на движението на Нютон. Въпреки това, докато импулсът на даден обект се изчислява като произведение на масата и скоростта на този обект, импулсът представлява промяната на импулса на дадена система за определен период от време. Това води до това, че и двете концепции имат еднакви единици, но напълно различни значения, описващи напълно различни явления и се изчисляват по два напълно различни начина.

Какво е Моментът?

В модерните формулировки на класическата механика можете да използвате нещо, наречено „обобщен импулс“. Стойността на обобщения импулс не зависи от координатна система или други ограничения. След това можете да дефинирате допълнително други математически структури, като лагранги или хамилтонианци, за да опишете как да изчислите кинетичния импулс от обобщената, с определена координатна система и всякакви допълнителни физически ограничения.

Това обаче са високо технически дефиниции на инерцията, които се различават от обичайните. Следователно, за по-голяма яснота, тази статия ще се фокусира единствено върху кинетичния импулс или в повечето случаи просто върху термина импулс като цяло.

Инерцията, в този смисъл, е вектор, който може да бъде изчислен чрез умножаване на масата на даден обект с неговата скорост (което също е вектор и причината импулсът е и вектор). Неговата единица SI е килограм метър в секунда и играе решаваща роля при изчисляването на силата от втория закон на движение на Нютон, защото силата е равна на скоростта на промяна на импулса. Ако се разглежда система от повече от едно тяло, можете да изчислите нейния импулс, като изчислите импулса на всяка отделна частица в тази система и след това да ги добавите заедно като вектори. Полученият вектор ще бъде импулсът на цялата система.

Какво е импулс?

Импулс, в техническо отношение, представлява интеграл от сила за определен интервал от време, който в основата е изчисляване на площта под графиката на силата от една точка във времето. Друг начин за представяне на импулса е като промяна в импулса на тяло или система от тела.

Например, ако натискате кутия с определена маса и я бутате с постоянна сила в продължение на два различни периода от време, промяната в импулса (с други думи - импулс) би била по-голяма в един случай, отколкото е в другото, защото сте прилагали силата за по-дълъг период от време. Импулсът обаче може да бъде един и същ, независимо дали действате за 5 или 10 секунди.

Например, ако приложите малка сила за дълъг период от време или силна сила за по-малък период от време, можете да направите същия ефект и обектът, върху който сте приложили тази сила, би имал същата промяна в инерцията и следователно същият импулс. Това е най-често срещаният пример, който се използва, за да се опише как инерцията и импулсът по принцип не са едно и също нещо. SI единиците на импулс е нютон секунда. Въпреки това, тъй като Нютон е наистина килограм метър в секунда в квадрат, когато комбинирате тези определения, ще откриете, че единицата импулс е килограм метър в секунда и че този импулс наистина има същите единици SI като инерцията - което е следствие от импулс наистина представлява промяна в инерцията.

Разлика между инерция и импулс

Изчисление за Momentum срещу Impulse

Начинът, по който изчислявате всеки, е напълно различен. Изчислявате импулса на даден обект, като умножавате неговата маса с неговата скорост, докато изчислявате импулса на обект, като изчислявате интеграла на сила за определен период от време или, като алтернатива, като изчислявате промяната на импулса на тялото , Това се отнася и за всички системи с повече от едно тяло, просто ще трябва да изчислите сумата на всички вектори.

Връзка към сила

Както бе споменато по-горе, импулсът е интеграл на сила, така че може да се изчисли директно чрез познаване на силата, докато импулсът се използва за изчисляване на самата сила.

Разгледани ефекти на Momentum срещу Impulse

Импулсът взема предвид две неща - както силата, която действа върху системата, така и продължителността на времето, за което тази сила действа. Въпреки това, инерцията дава само моментални ефекти от действието на сила върху система по отношение на произведението на маса и скорост, без да предоставя никакви знания за това как е действала тази сила в миналото.

Инерция срещу импулс

Обобщение на Momentum срещу Impulse

• Инерцията и импулсът са понятия във физиката и класическата механика, които се използват за описание на различни характеристики на движещите се тела
• Инерцията се изчислява като произведение на маса и скорост, докато импулсът се изчислява като интеграл на сила за период от време, за който той действа
• Основната разлика е в това как те се изчисляват, какво представляват и какво по своята същност вземат предвид.