Эрч хүч ба эрчим хүч
Момент ба энерги (кинетик энерги) нь хөдөлж буй биетийн чухал шинж чанарууд бөгөөд Ньютоны хөдөлгөөний хуулиудад захирагддаг. Хөдөлгөөнт объектын масс ба хурдны үржвэр нь түүний импульс, массын үржвэрийн тал хувь, хурдны квадрат нь кинетик энерги гэж нэрлэгддэг тул тэдгээр нь хоорондоо холбоотой байдаг. Тиймээс та объектын хурдыг нэмэгдүүлэх үед түүний импульс, мөн кинетик энергийг томьёогоор харж болно. Гэхдээ энэ нь чухал бөгөөд биеийн импульс ба кинетик энерги нь тэнцүү бөгөөд солигддоггүй.
Ньютоны хөдөлгөөний хоёрдугаар хуульд зааснаар хөдөлж буй биеийн импульс нь түүний масс ба хурдны үржвэр юм. Хуулинд импульсийн өөрчлөлтийн хурд нь үйлчлэх хүчтэй шууд пропорциональ бөгөөд энэ нь хүчний чиглэлд байна гэж заасан.
P=m X v=mv
Одоо хөдөлж буй биеийн кинетик энергийг түүний масс ба хурдны квадратын үржвэрийн тал хувь болгон өгсөн болно
K. E=½ м X v²=½ mv²
Хөдөлгөөнт биеийн импульс болон энерги хоёулаа түүний хурдаас хамаардаг нь ойлгомжтой. Та хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлж, биеийн импульсийг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ. Харин хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлснээр хөдөлж буй биеийн кинетик энерги дөрөв дахин нэмэгддэг.
Туршилтаар импульс ба кинетик энергийн ялгааг харцгаая.
Боломж гарсан тохиолдолд та 1м/сек хурдтай 1000кг жинтэй ачааны машин эсвэл 1000м/сек хурдтай 1 кг жинтэй махан бөмбөлөг хоёрын альнийх нь өмнө зогсох вэ? Хэрэв та физикийн ангийн оюутан бол та ачааны машины өмнө баясгалантайгаар зогсох болно, учир нь энэ нь таныг маш их хор хөнөөл учруулахгүйгээр хажуу тийш шидэхэд хүргэдэг, харин ийм догшин хурдтай хөдөлж буй махны бөмбөг таныг бүр үхүүлж магадгүй юм. Хэрхэн гэдгийг харцгаая.
P (ачааны машин)=1000X1=1000кг м/с
K. E (ачааны машин)=½ X10000 X 1X 1=500 жоуль
Нөгөө талаас, P (махан бөмбөлөг)=1 X 1000=1000 кг м/с
K. E (махан бөмбөлөг)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Жоуль
Тиймээс махан бөмбөлөг маш өндөр кинетик энергитэй тул түүний өмнө зогсох нь аюултай болох нь тодорхой байна.
Товчхондоо:
Эрч хүч ба эрчим хүч
• Хэдийгээр хөдөлж буй биетийн импульс ба кинетик энерги нь хоорондоо холбоотой боловч тэдгээр нь эквиваленттай ижил биш юм.
• Импульс нь чиглэл шаарддаг вектор хэмжигдэхүүн боловч кинетик энерги нь зөвхөн хэмжээг л шаарддаг скаляр хэмжигдэхүүн юм.
• Хэрэв та хөдөлж буй биетийн хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлбэл түүний импульс хоёр дахин, харин кинетик энерги дөрөв дахин нэмэгдэнэ.
