Czy energia kinetyczna jest zachowywana w impulsie: dlaczego, jak i szczegółowe fakty?

Czy energia kinetyczna jest zachowywana w impulsie? Gdy zadano to pytanie, badania pokazują zielony sygnał mówiący, że tak, energia kinetyczna jest zachowywana w impulsie.

Energia kinetyczna i impuls są skorelowane pod względem ruchu obiektu, który znajduje się pod wpływem siły grawitacji. Impuls to rodzaj siły, która uruchamia pęd w systemie będącym w ruchu.

Ogólnie rzecz biorąc, siła impulsu jest tym, jak pęd zmienia się i zależy od tego samego. Musimy także znać rozumienie między impulsem a energią kinetyczną. Obie są dwiema różnymi ilościami.

Na przykład podczas elastyczna KolizjaThe energia kinetyczna jest zachowana, a warunek ten jest wywoływany tylko wtedy, gdy kolizja jest elastyczna. W ten sposób impuls również przyczynia się do tego samego. Tak więc energia kinetyczna jest zachowana w impulsie.

Na przykład, jeśli weźmiemy pod uwagę zderzenie dwóch cząstek w system izolowany, zderzają się one ze sobą w swoich energiach kinetycznych. Kiedy więc do układu zostanie przyłożona siła impulsu, pęd natychmiast się zmienia.

Kiedy pęd zmienia się w zależności od prędkości systemu, z jaką się zderza, energie również ulegną zmianie. Stąd jeśli zderzenie wydaje się być elastyczne, będzie zachowana energia kinetyczna pomimo zachowania pędu, czy nie.

Wiemy również, że tarcie przyczynia się do ruchu systemu, który jest w ruchu. Więc kiedy dochodzi do silnego tarcia, pęd i impuls staną w obliczu nagłej zmiany i nie można powiedzieć, czy pęd zostanie zachowany.

1 cząsteczka 1
„Zderzenie cząstek” by bizantyjskie książki jest licencjonowany na podstawie CC BY 2.0

Dlaczego energia kinetyczna jest zachowywana w impulsie?

Najpierw przyjrzyjmy się podstawowym czynnikom, które w największym stopniu wpływają na system izolowany który jest w ruchu lub kolizji. Jest to pęd, impuls, siła, energia kinetyczna i siła grawitacji.

Musimy wziąć wielkości, które bezpośrednio wpływają na zderzenie oraz zachowanie energii kinetycznej i pędu układu podczas zderzenia. Często bierzemy pod uwagę samą część kolizyjną, ponieważ daje ona jasne zrozumienie wszelkiego rodzaju konserwacji.

Odpowiedź na pytanie, dlaczego energia kinetyczna jest zachowana w impulsie, jest taka, że ​​siła impulsu wywierana przez jedno ciało na drugie jest ogólnie zachowana, jeśli zachowany jest pęd. Z kolei energia kinetyczna jest również zachowana. 

Ilekroć system jest w ruchu lub w jakimkolwiek ruchu pojawia się impuls, czasami kolizja spowoduje, że zmiana tempa. Tak więc ten pęd jest niczym innym, jak tylko jest używany do zwiększenia masy obiektu, która jest wymagana do dalszego poruszania się, gdy zmienia się prędkość.

Na przykład samochód porusza się po drodze z określoną prędkością, prędkość jest wystarczająca dla tej masy ciała. Teraz, gdy na drodze nie ma innego pojazdu, kierowca chce zwiększyć prędkość poruszającego się po drodze samochodu.

Więc teraz, aby zmienić prędkość i iść dalej, wewnętrznie, przykładana jest siła impulsu i zmienia się pęd. Ten zmiana tempa daje samochodowi moc do dalszego poruszania się wraz ze zmianą prędkości.

Również w ten sposób energia kinetyczna zostanie zachowana, jeśli zachowany zostanie tylko impuls i pęd.

Jak zachowywana jest energia kinetyczna w impulsie?

Należy zapewnić lepsze zrozumienie, abyśmy mieli jasność co do tego, co się dzieje, gdy pęd lub impuls jest zachowany.

Połączenia pęd jest zachowywany w układzie, gdy nie ma siły zewnętrznej jest stosowany do systemu. W ten sposób impuls zostaje zachowany automatycznie. I tak jest zachowana energia kinetyczna w impulsie.

Proces przed i po zderzeniu ma zachowany pęd, gdy przebiega za pomocą an siła wewnętrzna i kiedy zewnętrzna siła nie jest przyłożona również powinna być równa zero.

Musi być zachowanie energii kinetycznej i pęd w elastyczna Kolizja. Przed zderzeniem energia kinetyczna w spoczynku wynosi zero. Tempo również będzie zerowe. Ale kiedy system wejdzie w ruch i energia kinetyczna zostanie aktywowana, system natychmiast nabierze rozpędu.

Kiedy tak się stanie, energia kinetyczna układu zmieni się po zderzeniu. Kiedy energia kinetyczna systemu zderzającego przed i za systemem jest taka sama, mówi się, że system jest zachowany.

Czy energia jest oszczędzana w impulsie?

W zderzeniu sprężystym wielkości takie jak pęd i impuls energia kinetyczna powinny być zachowane, ponieważ mają tę samą wartość przed i po zderzeniu.

Energia jest rzeczywiście oszczędzana w impulsie. Rozważmy przykład, aby lepiej to zilustrować dla lepszego zrozumienia. Możemy rozważyć upuszczenie piłki z określonej wysokości. Tak więc przed upuszczeniem piłki energia kinetyczna piłki wynosi zero.

W momencie upuszczania piłki będzie posiadała kinetykę energii i poruszaj się w dół pod wpływem grawitacji. Nastąpi natychmiastowa zmiana pędu, która jest również spowodowana siłą impulsu.

Ta siła impulsu to wywieranie siły z ręki na piłkę. W prostych słowach można powiedzieć, że siła jest przenoszona z ręki na upuszczaną piłkę, a energia zostaje zachowana. Jest to również przez Trzecie prawo Newtona.

Kilka innych przykładów również podlega tej samej koncepcji zachowania energii w impulsie. Po ruchu, ruchu energia kinetyczna będzie taka sama przed zderzeniem. Ten warunek dowodzi, że energia kinetyczna jest zachowana w impulsie.

to energia kinetyczna zachowana w impulsie
„Spadek piłki” by afeicht1 jest licencjonowany na podstawie CC BY-ND 2.0

Często Zadawane Pytania

Czym jest oszczędzana energia?

Podstawowym pojęciem oszczędzania energii jest oszczędzanie energii z nadmiernego zużycia, które można zastosować do dowolnego innego celu w celu kontynuowania procesu.

Podczas kolizji w kilku przypadkach upewnia się, że energia jest zachowana, ponieważ energia ta nie jest tracona po procesie. Zaoszczędzona energia jest wykorzystywana wewnętrznie. Wiemy, że pęd nie jest zachowywany, gdy przykładana jest siła zewnętrzna. Aby się tego upewnić, eksperymentalnie można zaoszczędzić energię.

Jak w zderzeniu niesprężystym zachowywany jest pęd, ale nie energia?

Musimy wiedzieć, że pęd jest wielkością wektorową i energia jest wielkością skalarną. Tak więc w zderzeniu nieelastycznym energia zostanie zachowana.

W zderzenie nieelastycznepęd nie zostanie zachowany. Ponieważ energia jest wielkością skalarną, ma tylko wielkość. Z całej nauki, której się dowiedzieliśmy, jest oczywiste, że moment jest wielkością wektorową, a energia jest wielkością skalarną. Gdy wielkość pozostaje ten sam kierunek może się różnić. Stąd w zderzeniu, gdy energia nie jest zachowana, pęd ma możliwość zachowania.

Jaki jest związek między impulsem a energią kinetyczną?

Istnieje jeden centralny związek między impulsem a energią kinetyczną i prędkością.

Zarówno energia impulsowa, jak i kinetyczna są związane z tą samą prędkością układu, na którym pracuje. Wiemy, że pęd jest połączony z impulsem, ponieważ impuls zaczyna działać, gdy pęd się zmienia. Zatem prędkość jest tą, która wiąże razem energię impulsową i kinetyczną. Układ w ruchu o określonej prędkości połączy zarówno energię impulsową, jak i kinetyczną.

Przeczytaj także: