Conservarea energiei vs. impuls Conservarea momentului vs Conservarea Energie
Conservarea energiei și conservarea impulsului sunt două subiecte importante discutate în fizică. Aceste concepte de bază joacă un rol major în domenii precum astronomia, termodinamica, chimia, știința nucleară și chiar sistemele mecanice. Este esențial să avem o înțelegere clară în aceste subiecte pentru a excela în aceste domenii. În acest articol vom discuta despre conservarea energiei și conservarea impulsului, definițiile acestora, aplicațiile acestor două subiecte, asemănările și în final diferența dintre conservarea impulsului și conservarea energiei
Conservarea Energiei
Conservarea energiei este un concept care este discutat în mecanica clasică. Aceasta afirmă că cantitatea totală de energie dintr-un sistem izolat este conservată. Cu toate acestea, acest lucru nu este în întregime adevărat. Pentru a înțelege pe deplin acest concept, trebuie să înțelegem mai întâi conceptul de energie și masă. Energia este un concept non-intuitiv. Termenul "energie" derivă din cuvântul grecesc "energeia", ceea ce înseamnă funcționare sau activitate. În acest sens, energia este mecanismul din spatele unei activități. Energia nu este o cantitate direct observabilă. Cu toate acestea, acesta poate fi calculat prin măsurarea proprietăților externe. Energia se găsește în mai multe forme. Energia cinetică, energia termică și energia potențială sunt câteva. Energia a fost considerată a fi o proprietate conservată în univers până când a fost dezvoltată teoria specială a relativității. Observațiile reacțiilor nucleare au arătat că energia unui sistem izolat nu este conservată. De fapt, energia și masa combinată sunt conservate într-un sistem izolat. Acest lucru se datorează faptului că energia și masa sunt interschimbabile. Este dată de ecuația foarte cunoscută E = m c2,unde E este energia, m este masa și c este viteza luminii.
Conservarea momentului
Momentul este o proprietate foarte importantă a unui obiect în mișcare. Momentul unui obiect este egal cu masa obiectului înmulțită cu viteza obiectului. Deoarece masa este un scalar, impulsul este de asemenea un vector, care are aceeași direcție cu viteza. Una dintre cele mai importante legi privind impulsul este cea de-a doua lege a mișcării de la Newton. Afirmă că forța netă care acționează asupra unui obiect este egală cu rata de schimbare a momentului. Deoarece masa este constantă pe mecanica non-relativistă, rata de schimbare a impulsului este egală cu masa, înmulțită cu accelerația obiectului. Cea mai importantă derivare din această lege este teoria conservării impulsului. Aceasta afirmă că, dacă forța netă pe un sistem este zero, impulsul total al sistemului rămâne constant. Momentul este conservat chiar și în scale relativiste. Momentumul are două forme diferite. Momentul liniar este impulsul corespunzător mișcărilor liniare, iar impulsul unghiular este impulsul corespunzător mișcărilor unghiulare. Ambele cantități sunt conservate conform criteriilor de mai sus.
Care este diferența dintre conservarea momentului și a momentului conservarea energie? • Conservarea energiei este valabilă numai pentru scalele relativiste și cu condiția să nu apară reacții nucleare. Momentul, fie liniar, fie unghiular, este conservat chiar și în condiții relativiste. • Conservarea energiei este o conservare scalară; prin urmare, cantitatea totală de energie trebuie luată în considerare la efectuarea calculelor. Momentul este un vector. Prin urmare, conservarea impulsului este luată ca o conservare directă. Doar momentele pe direcția în cauză au un impact asupra conservării. |