Momentum vs Enerji
Momentum ve enerji (kinetik enerji) hareketli bir nesnenin önemli özellikleridir ve Newton'un Hareket Kanunları tarafından yönetilir. Hareket eden bir cismin kütle ve hızının çarpımı, momentumu ve kütle çarpımının yarısı ve hızının karesine kinetik enerjisi dendiği için ikisi de birbiriyle ilişkilidir. Dolayısıyla, bir nesnenin hızını artırdığınızda, momentumunu ve ayrıca formülde görülebileceği gibi kinetik enerjisini etkili bir şekilde artırmış olursunuz. Ancak bu önemlidir, bir cismin momentumu ve kinetik enerjisi eşdeğer ve birbirinin yerine geçemez.
Hareketli bir cismin momentumu, Newton'un ikinci hareket yasasına göre kütlesi ve hızının ürünüdür. Kanun, momentumun değişim hızının uygulanan kuvvetle doğru orantılı olduğunu ve kuvvetin yönünde olduğunu belirtir.
P=m X v=mv
Şimdi, hareketli bir cismin kinetik enerjisi, kütlesinin çarpımının yarısı ve hızının karesi olarak verilir
K. E=½ m X v²=½ mv²
Hareketli bir cismin hem momentumunun hem de enerjisinin hızına bağlı olduğu açıktır. Hızı ikiye katlarsınız ve vücudun momentumunu ikiye katlarsınız. Ancak hızı iki katına çıkarmak, hareket eden cismin kinetik enerjisini dört katına çıkarır.
Momentum ve kinetik enerji arasındaki farkı bir deneyle görelim.
Kötü bir şans olsa, 1m/sn hızla hareket eden 1000kg'lık bir kamyonun veya 1000m/sn hızla hareket eden 1kg'lık bir köftenin önünde durursunuz. Fizik öğrencisiyseniz, kamyonun önünde neşeyle durursunuz, çünkü sizi çok fazla zarar vermeden en iyi şekilde yanlara fırlatır, bu kadar hızlı hareket eden köfte bile sizi öldürebilir. Nasıl olduğunu görelim.
P (kamyon)=1000X1=1000kg m/s
K. E (kamyon)=½ X10000 X 1X 1=500 jul
Öte yandan, P (köfte)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (köfte)=½ X 1 X 1000 X 1000=500000 Joule
Köftenin kinetik enerjisi çok yüksek olduğu için önünde durmanın tehlikeli olduğu bu nedenle açıktır.
Kısaca:
Momentum vs Enerji
• Hareket eden bir nesnenin momentumu ve kinetik enerjisi birbiriyle ilişkili olsa da, eşdeğerleri aynı değildir.
• Momentum yön gerektiren bir vektör niceliği olsa da, kinetik enerji yalnızca miktar gerektiren skaler bir niceliktir.
• Hareket eden bir nesnenin hızını iki katına çıkarırsanız, momentumu iki katına çıkar, ancak kinetik enerjisi dört katına çıkar.
