Momentum vs Nishati
Kasi na nishati (nishati ya kinetic) ni sifa muhimu za kitu kinachosogea na hutawaliwa na Sheria za Mwendo za Newton. Zote mbili zinahusiana kwani bidhaa ya wingi na kasi ya kitu kinachosogea ni kasi yake na nusu ya bidhaa ya wingi na mraba wa kasi yake inaitwa nishati yake ya kinetic. Kwa hivyo unapoongeza kasi ya kitu, unaongeza kasi yake kwa ufanisi, na pia nishati yake ya kinetic kama inavyoweza kuonekana na fomula. Lakini, na hii ni muhimu, kasi na nishati ya kinetic ya mwili si sawa na inaweza kubadilishana.
Kasi ya chombo kinachosonga, kwa mujibu wa sheria ya pili ya mwendo wa Newton ni zao la uzito na kasi yake. Sheria inasema kwamba kasi ya mabadiliko ya kasi inalingana moja kwa moja na nguvu inayotumika na iko katika mwelekeo wa nguvu.
P=m X v=mv
Sasa, nishati ya kinetiki ya mwili unaosonga inatolewa kama nusu ya bidhaa ya uzito wake na mraba wa kasi yake
K. E=½ m X v²=½ mv²
Ni wazi kwamba kasi na nishati ya mwili unaosonga hutegemea kasi yake. Unaongeza kasi mara mbili na unaongeza kasi ya mwili mara mbili. Lakini kuongeza kasi maradufu huongeza nishati ya kinetic ya mwili unaosonga.
Hebu tuone tofauti kati ya kasi na nishati ya kinetiki kupitia jaribio.
Ukipata nafasi mbaya, ni ipi kati ya mbili zifuatazo ungesimama mbele yake, lori la kilo 1000 linalotembea kwa 1m/sekunde, au mpira wa nyama uzani wa kilo 1 unaotembea kwa kasi ya 1000m/sekunde. Ikiwa wewe ni mwanafunzi wa fizikia, ungesimama mbele ya lori kwa furaha kwani ingekutupa kando bila kusababisha madhara mengi ilhali mpira wa nyama unaosonga kwa kasi hiyo mbaya unaweza hata kukuua. Hebu tuone jinsi gani.
P (lori)=1000X1=1000kg m/s
K. E (lori)=½ X10000 X 1X 1=joule 500
Kwa upande mwingine, P (mpira wa nyama)=1 X 1000=1000 kg m/s
K. E (mpira wa nyama)=½ X 1 X 1000 X 1000=Jouli 500000
Ni wazi kwamba kwa sababu ya nishati ya juu sana ya kinetic ya mpira wa nyama, ni hatari kusimama mbele yake.
Kwa kifupi:
Momentum vs Nishati
• Ingawa kasi na nishati ya kinetic ya kitu kinachosogea inahusiana, si sawa na sawa.
• Ingawa kasi ni wingi wa vekta unaohitaji mwelekeo pia, nishati ya kinetiki ni kiasi cha scalar kinachohitaji kiasi pekee.
• Ukiongeza kasi ya kitu kinachosonga mara mbili, kasi yake huongezeka maradufu lakini nishati ya kinetiki huongezeka mara nne.
