Lendület vs sebesség
A lendület és a sebesség két alapvető fogalom. Ez a két fogalom figyelemre méltó hasonlóságot mutat, de elméletileg ez két különböző mennyiség. Alapvető fontosságú a sebesség és a lendület világos megértése ahhoz, hogy kiválóan teljesítsen olyan területeken, mint a mechanika, az autómérnöki tudomány, valamint a fizika és a mérnöki tudomány szinte minden területe. Ez a cikk bemutatja a két fogalom meghatározását, felhasználásukat, a velük kapcsolatos közös törvényeket és elméleteket, hasonlóságaikat és végül különbségeiket.
Sebesség
A sebesség a test fizikai mennyisége. A pillanatnyi sebességet megadhatjuk az objektum pillanatnyi sebességének az irányával, amellyel a tárgy abban a pillanatban mozog. A newtoni mechanikában a sebességet az elmozdulás változásának sebességeként határozzuk meg. A sebesség és az elmozdulás egyaránt vektor. Mennyiségi értékük és irányuk van. A sebesség önmagában a mennyiségi értékét a sebesség modulusának nevezzük. Ez megegyezik az objektum sebességével. Egy tárgy átlagos sebessége a végső és a kezdeti sebesség különbsége (külön három dimenzióban) elosztva a teljes idővel. A tárgy sebessége közvetlenül kapcsolódik a tárgy mozgási energiájához. A klasszikus mechanika alkalmazásával az objektum kinetikus energiáját a tömeg felének a szorzatával megszorozzuk, osztva a sebességgel. A relativitáselmélet egy fejlettebb verziót javasol, amelyet itt nem tárgyalunk. A relativitáselmélet azt is sugallja, hogy egy tárgy megfigyelt tömege növekszik, ha a tárgy sebessége megnő. Az objektum sebessége csak az objektum tér-idő koordinátájának változásától függ.
Lendület
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 egy vektor, amelynek iránya megegyezik a sebességével. A lendületet illetően az egyik legalapvetőbb törvény Newton második mozgástörvénye. Kimondja, hogy az objektumra ható nettó erő megegyezik a lendület változásának sebességével. Mivel a tömeg állandó, a nem relativisztikus mechanikánál 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. Meg kell jegyezni, hogy a lendület mind az objektum tömegétől, mind a tárgy tér-idő koordináta változásától függ.
Mi a különbség a lendület és a sebesség között?
• A lendület a tömegtől függ, és a sebesség független a tömegtől.
• A lendület zárt rendszerben konzervált, de a sebesség nem konzervált.
• A sebesség változtatásához mindig külső erőre van szükség, de a tömeg megváltoztatásával a lendület megváltoztatható.
