Tofauti Kati ya Muda na Kasi

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Moment vs Momentum

Matukio na kasi ni dhana zinazopatikana katika fizikia. Momentum ni sifa halisi iliyobainishwa ilhali muda ni dhana pana inayotumika katika hali nyingi kupata kipimo cha athari ya mali halisi kuzunguka mhimili na usambazaji wake kuzunguka mhimili.

Muda

Moments kwa ujumla hurejelea kipimo cha athari ya kiasi fulani cha kimwili kuzunguka mhimili. Kipimo hiki kinahesabiwa na bidhaa ya wingi wa kimwili na umbali wa perpendicular kutoka kwa mhimili. Muda wa nguvu, wakati wa hali, na wakati wa hali ya hewa ya polar ni mifano inayopatikana katika mechanics kwa matumizi ya dhana hii. Dhana hii inapanuliwa zaidi hadi kwenye nyanja kama vile nadharia ya takwimu, ambapo nyakati za viambajengo nasibu hujadiliwa.

Ikiwa haijabainishwa, muda kwa ujumla hurejelea wakati wa nguvu, ambayo ni kipimo cha mabadiliko ya nguvu. Muda wa nguvu hupimwa kwa mita za Newton (N_{m) katika mfumo wa SI, ambao unaonekana sawa na kitengo cha kazi ya kimakanika lakini una maana tofauti kabisa.}

Nguvu inapotumika huleta athari ya kugeuka kwa uhakika zaidi ya mstari wa utekelezaji wa nguvu. Kiasi cha madoido haya au wakati huu ni sawia moja kwa moja na ukubwa wa nguvu na umbali wa pembeni kwa nguvu kutoka kwa uhakika.

Moment of force=Lazimisha × Umbali wa Pependicular kutoka sehemu hadi kulazimishwa

Moment τ=F × x

Ikiwa mfumo wa nguvu hauna matukio ya matokeo, yaani ∑τ=0, mfumo uko katika usawa wa mzunguko. Wakati nguvu ina hisi ya kimwili mara nyingi huitwa " torque ".

Moment of inertia ni kipimo cha msambao wa wingi wa mwili kuzunguka mhimili. Hukokotolewa na jumla ya bidhaa za wingi katika kila nukta na umbali hadi hatua hiyo kutoka kwa mhimili.

Kama m_i ndio misa katika sehemu ya i na r_{i ni umbali wa hatua hiyo kutoka kwa mhimili unaohusika, wakati huu. inertia inatolewa na,}

Mfumo tofauti wa pointi I=∑m_i

Kwa mwili mgumu mimi=∫m_i r_i²

Ni kipengele muhimu unapozingatia mwendo wa mzunguko wa mifumo ya kimwili.

Dhana ya muda hutumika katika matukio mengi ya fizikia, hasa katika mekanika, lakini katika hali zote huamua athari ya baadhi ya mali inayoonekana kuzunguka mhimili ulio mbali.

• Muda wa dipole ya umeme ni kipimo cha tofauti ya chaji na mwelekeo kati ya chaji mbili au zaidi.

• Muda wa sumaku ni kipimo cha nguvu ya chanzo cha sumaku.

• Moment of inertia ni kipimo cha upinzani wa kitu kwa mabadiliko katika kasi yake ya mzunguko.

• Torati au muda ni tabia ya nguvu kuzungusha kitu kuhusu mhimili.

• Muda wa kupinda ni wakati unaosababisha kupinda kwa kipengele cha muundo.

• Muda wa kwanza wa eneo ni sifa ya kitu kinachohusiana na upinzani wake dhidi ya mkazo wa kukata nywele.

• Muda wa pili wa eneo ni sifa ya kitu kinachohusiana na ukinzani wake wa kupinda na kukengeuka.

• Polar moment of inertia ni sifa ya kitu kinachohusiana na upinzani wake kwa msokoto

• Muda wa picha ni sifa ya takwimu ya picha.

• Muda wa tetemeko ni kiasi kinachotumika kupima ukubwa wa tetemeko la ardhi.

Kasi

Momentum (Kasi ya mstari) inafafanuliwa kama bidhaa ya uzito na kasi. Ni mojawapo ya kiasi muhimu zaidi kimwili cha mfumo, na ni mali iliyohifadhiwa katika ulimwengu, katika viwango vya hadubini na vikubwa.

Momentum=wingi × kasi ↔ P=mv

Misa ni gamba na kasi ni vekta. Bidhaa ya vector na scalar ni vector. Kwa hivyo, kasi ni wingi wa vekta na ina ukubwa na mwelekeo.

Kasi inahusiana moja kwa moja na hali ya mwendo wa chembe, mwili, au mfumo na mara nyingi hutumika kuelezea mabadiliko katika mifumo halisi. Kasi inatumika katika kufuata dhana kuu za kimwili;

Sheria ya Kimataifa ya Uhifadhi wa Kasi:

Ikiwa nguvu za nje zisizo na usawa hazifanyi kazi kwenye mfumo, jumla ya kasi ya mfumo ni thabiti.

Kama ∑F_{ya nje, mfumo}=0, basi ∑mv_mfumo=mara kwa mara ↔ ∆mv_mfumo=0

Sheria ya Pili ya Newton:

Nguvu tokeo inayofanya kazi kwenye mwili inalingana na kasi ya mabadiliko ya kasi ya mwili, na iko katika mwelekeo wa mabadiliko ya kasi.

F_{matokeo ∝ dmv/dt ≈ ∆mv/∆t}

Na kutoka kwa ufafanuzi wa msukumo (mimi)

I=F∆t=∆mv

Muda wa kasi ya mstari kuzunguka mhimili hufafanuliwa kuwa kasi ya angular. Inaweza kuonyeshwa kuwa kasi ya angular ni sawa na bidhaa ya kasi ya angular na wakati wa hali ya hewa ya mwili/mfumo kuzunguka mhimili unaozingatiwa.

Angular kasi=∑mv_i r_i^2=Iω

Kuna tofauti gani kati ya Moment na Momentum?

• Kasi ni zao la uzito na kasi ya mwili. Muda ni dhana ambayo inatoa kipimo cha athari ya mali ya kimwili karibu na mhimili. Pia inatoa kipimo cha usambazaji.

• Momentum ni vekta wakati matukio yanaweza kuwa vekta au scalar.

• Momentum ni sifa iliyohifadhiwa katika ulimwengu, na isiyotegemea mfumo wa marejeleo. Matukio hutegemea mhimili unaozingatiwa.

• Muda wa kasi ya mstari kuzunguka mhimili ni kasi ya angular kuhusu mhimili huo.