Momentum versus snelheid
Momentum en snelheid zijn twee zeer basisconcepten. Deze twee concepten hebben opmerkelijke overeenkomsten, maar in theorie zijn dit twee verschillende grootheden. Het is van cruciaal belang om een duidelijk begrip te hebben van zowel snelheid als momentum om uit te blinken op gebieden zoals mechanica, autotechniek en bijna elk gebied in de natuurkunde en techniek. Dit artikel presenteert de definities van de twee concepten, hun gebruik, gemeenschappelijke wetten en theorieën over hen, hun overeenkomsten en tenslotte hun verschillen.
Snelheid
Snelheid is een fysieke hoeveelheid van een lichaam. De momentane snelheid kan worden gegeven als de momentane snelheid van het object met de richting waarin het object op dat moment beweegt. In de Newtoniaanse mechanica wordt de snelheid gedefinieerd als de veranderingssnelheid van verplaatsing. Zowel snelheid als verplaatsing zijn vectoren. Ze hebben een kwantitatieve waarde en een richting. Alleen de kwantitatieve waarde van de snelheid wordt de snelheidsmodulus genoemd. Dit is gelijk aan de snelheid van het object. De gemiddelde snelheid van een object is het verschil tussen eind- en beginsnelheid (in afzonderlijke drie dimensies) gedeeld door de totale tijd. De snelheid van een object is direct gerelateerd aan de kinetische energie van het object. Met behulp van klassieke mechanica is de kinetische energie van een object de helft van de massa vermenigvuldigd met de snelheid in het kwadraat gedeeld. De relativiteitstheorie suggereert een meer geavanceerde versie, die hier niet wordt besproken. De relativiteitstheorie suggereert ook dat de waargenomen massa van een object toeneemt wanneer de snelheid van het object toeneemt. De snelheid van een object is alleen afhankelijk van de veranderingen in de ruimtetijdcoördinaat van het object.
Momentum
Momentum is een zeer belangrijke eigenschap van een bewegend object. Het momentum van een object is gelijk aan de massa van het object vermenigvuldigd met de snelheid van het object. Omdat massa een scalair is, is het momentum een vector, die dezelfde richting heeft als de snelheid. Een van de meest fundamentele wetten met betrekking tot momentum is de tweede bewegingswet van Newton. Het stelt dat de netto kracht die op een object inwerkt gelijk is aan de snelheid van verandering van momentum. Omdat massa constant is, is op niet-relativistische mechanica de snelheid van verandering van momentum gelijk aan massa vermenigvuldigd met de versnelling van het object. De belangrijkste afleiding van deze wet is de impulsbehoudstheorie. Dit stelt dat als de netto kracht op een systeem nul is, het totale momentum van het systeem constant blijft. Momentum blijft behouden, zelfs in relativistische schalen. Opgemerkt moet worden dat het momentum afhankelijk is van zowel de massa van het object als de ruimte-tijdcoördinaatverandering van het object.
Wat is het verschil tussen momentum en snelheid?
• Momentum is afhankelijk van massa en snelheid is onafhankelijk van massa.
• Het momentum blijft behouden in een gesloten systeem, maar de snelheid blijft niet behouden.
• Er is altijd een externe kracht nodig om de snelheid te veranderen, maar het momentum kan worden veranderd door de massa te veranderen.
