Імпульс та кінетична енергія

Search…

Зіткнення та закони збереження
Імпульс та кінетична енергія
У попередньому розділі ми вже бачили іншу величину, яка є комбінацією маси та швидкості, – кінетичну енергію. Справедливо було б запитати, для чого нам потрібна ще одна величина – імпульс, що також складається з маси та швидкості. Однак є дуже принципова відмінність між кінетичною енергією та імпульсом. 
 

По-перше, кінетична енергія – скалярна величина, а імпульс тіла – векторна. Для прикладу розглянемо два тіла однакової маси $m_1 = m_2 = m$, що рухаються назустріч одне одному з однаковими за модулем швидкостями $\vec{\upsilon}_1 = - \vec{\upsilon}_2$.
 Саме завдяки векторній природі імпульсу сумарний імпульс системи в даному випадку дорівнює нулеві: $ m \vec{\upsilon}_1 + m \vec{\upsilon}_2 = m \vec{\upsilon} - m \vec{\upsilon} = 0 $ Однак кінетична енергія системи тіл не дорівнює нулеві, адже кожне з цих тіл рухається, і їхня енергія додаються скалярно: $ E_{K1} + E_{K2} = \dfrac{m \upsilon_1^2}{2} + \dfrac{m \upsilon_2^2}{2} = m \upsilon^2 $
По-друге, відмінність полягає в тому, що кінетична енергія може перетворюватись з одного типу енергії в інший, наприклад, кінетична в потенціальну, механічна в електричну тощо. Проте існує тільки один єдиний тип імпульсу, тому немає такого перетворення при розгляді задач через імпульсний підхід.

Ці дві принципові відмінності є достатніми для того, щоб використовувати імпульсний підхід для розв’язку задач окремо від енергетичного, що дає ще один незалежний інструмент, який разом із законом збереження енергії тільки доповнюють один одноо, а не дублюють. Розбираючи тему зіткнень, ви ще детальніше розглянете відмінності між законами збереження імпульсу та енергії.

Закон збереження iмпульсу

Закони збереження, пружні та непружні зіткнення

Last modified 3yr ago

Copy link

Outline

Зіткнення та закони збереження

Імпульс та кінетична енергія