Energia megőrzése vs lendület | A lendület megőrzése vs az energia megőrzése
Az energia megőrzése és a lendület megőrzése a fizika két fontos témája. Ezek az alapfogalmak nagy szerepet játszanak olyan területeken, mint a csillagászat, a termodinamika, a kémia, a nukleáris tudomány és még a mechanikai rendszerek is. Elengedhetetlen a világos megértés ezekben a témákban annak érdekében, hogy ezeken a területeken kiválóan teljesítsenek. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi az energia megőrzése és a lendület megőrzése, azok meghatározása, e két téma alkalmazása, a lendület megőrzése és az energia megőrzése közötti hasonlóságok és végül a különbség
Energiamegmaradás
Az energia megőrzése olyan koncepció, amelyet a klasszikus mechanika tárgyal. Ez azt állítja, hogy egy izolált rendszer teljes energiamennyisége konzervált. Ez azonban nem teljesen igaz. E fogalom teljes megértéséhez először meg kell értenünk az energia és a tömeg fogalmát. Az energia nem intuitív fogalom. Az „energia” kifejezés a görög „energeia” szóból származik, ami műveletet vagy tevékenységet jelent. Ebben az értelemben az energia a tevékenység mögött meghúzódó mechanizmus. Az energia nem közvetlenül megfigyelhető mennyiség. Kiszámítható azonban a külső tulajdonságok mérésével. Az energia sokféle formában megtalálható. A kinetikus energia, a hőenergia és a potenciális energia néhányat említünk. Úgy gondolták, hogy az energia az univerzumban konzervált tulajdonságnak számít egészen a relativitáselmélet speciális elméletének kidolgozásáig. A nukleáris reakciók megfigyelései azt mutatták, hogy egy elszigetelt rendszer energiája nem konzerválódik. Valójában a kombinált energia és tömeg konzerválódik egy elszigetelt rendszerben. Az energia és a tömeg ugyanis felcserélhetők. A nagyon híres E = mc egyenlet adja2, ahol E az energia, m a tömeg és c a fény sebessége.
A lendület megőrzése
A lendület a mozgó tárgy nagyon fontos tulajdonsága. A tárgy lendülete megegyezik a tárgy tömegével, szorozva a tárgy sebességével. Mivel a tömeg skalár, a lendület egyben vektor is, amelynek iránya megegyezik a sebességével. A lendület tekintetében az egyik legfontosabb törvény Newton második mozgástörvénye. Kimondja, hogy az objektumra ható nettó erő megegyezik a lendület változásának sebességével. Mivel a tömeg nem relativisztikus mechanikán állandó, a lendület változásának sebessége megegyezik a tömeg szorzatával az objektum gyorsulásával. E törvény legfontosabb levezetése a lendületmegőrzés elmélete. Ez azt állítja, hogy ha a rendszerre ható nettó erő nulla, akkor a rendszer teljes lendülete állandó marad. A lendület még relativisztikus méretekben is konzervált. A Momentumnak két különböző formája van. A lineáris momentum a lineáris mozgásoknak megfelelő impulzus, a szögimpulzus pedig a szögmozgásoknak megfelelő impulzus. Mindkét mennyiség megmaradt a fenti kritériumok alapján.
Mi a különbség a lendület megőrzése és az energia megőrzése között?
• Az energiatakarékosság csak a nem relativisztikus skálákra igaz, és feltéve, hogy nem következnek be atomreakciók. A lendület, akár lineáris, akár szögletes, relativisztikus körülmények között is konzervált.
• Az energiatakarékosság skaláris megtakarítás; ezért a teljes energiamennyiséget figyelembe kell venni a számítások során. A lendület egy vektor. Ezért a lendület megőrzését irányított megőrzésnek vesszük. A természetvédelemre csak a megfontolt irányú lendület hat.
