Wordt kinetische energie behouden in impuls: waarom, hoe en gedetailleerde feiten?

Is kinetische energie behouden in impuls? Toen deze vraag werd gesteld, tonen de onderzoeken een groen signaal dat ja zegt, kinetische energie wordt behouden in een impuls.

Kinetische energie en impuls zijn beide gecorreleerd in termen van de beweging van een object dat onder invloed komt van zwaartekracht. Impuls is het soort kracht dat het momentum in het systeem in beweging zet.

In het algemeen zijn impulskracht is hoe het momentum verandert en wordt door hetzelfde bepaald. We moeten ook het begrip tussen impuls en kinetische energie kennen. Beide zijn twee verschillende hoeveelheden.

Bijvoorbeeld tijdens de Elastische botsing kinetische energie wordt behouden, en deze voorwaarde wordt alleen aangeroepen als de botsing is elastisch. Op deze manier draagt ​​impuls daar ook aan bij. Dus kinetische energie wordt behouden in een impuls.

Als we bijvoorbeeld de botsing van twee deeltjes in een geïsoleerd systeem, zullen ze met elkaar in botsing komen in hun kinetische energieën. Dus wanneer de impulskracht op het systeem wordt uitgeoefend, verandert het momentum onmiddellijk.

Wanneer het momentum verandert volgens de snelheid van het systeem waarmee het botst, dan zullen de energieën ook veranderen. Dus als de botsing elastisch lijkt te zijn, zal er een behoud zijn van kinetische energie ondanks het behoud van het momentum of niet.

We weten ook dat wrijving bijdraagt ​​aan de beweging van het systeem dat in beweging is. Dus wanneer er sterke wrijving plaatsvindt, is de momentum en impuls zullen een plotselinge verandering ondergaan, en het kan niet worden gezegd of het momentum behouden blijft.

1 deeltje 1
“Deeltje Botsing” by byzantiumboeken is gelicenseerd onder CC BY 2.0

Waarom wordt kinetische energie behouden in impuls?

Laten we eerst eens kijken naar de fundamentele factoren die het meest van invloed zijn op de geïsoleerd systeem dat in beweging of botsing is. Het is het momentum, de impuls, de kracht, de kinetische energie en de zwaartekracht.

We moeten de grootheden nemen die direct van invloed zijn op de botsing en het behoud van de kinetische energie en het momentum van het systeem onder botsing. We beschouwen het aanvaringsdeel vaak alleen omdat het een duidelijk inzicht geeft in allerlei soorten conservering.

Het antwoord op de vraag waarom kinetische energie in een impuls wordt behouden, is dat de impulskracht die door het ene lichaam op het andere wordt uitgeoefend, over het algemeen behouden blijft als het momentum behouden blijft. En op zijn beurt wordt ook de kinetische energie behouden. 

Wanneer er een impuls wordt gegeven aan het systeem in beweging of enige beweging, soms botsing zal resulteren in de verandering in momentum. Dus dit momentum is niets anders dan wordt gebruikt om de massa van het object te vergroten die nodig is om verder te bewegen wanneer de snelheid verandert.

Als de auto bijvoorbeeld met een bepaalde snelheid op de weg rijdt, is er voldoende snelheid voor die massa van het lichaam. Omdat er geen ander voertuig op de weg is, wil de bestuurder de snelheid van de auto op de weg verhogen.

Dus nu, om de snelheid te veranderen en verder te gaan, wordt intern de impulskracht toegepast en verandert het momentum. Deze verandering in momentum geeft de auto de kracht om verder te rijden met de verandering van snelheid.

Op deze manier zal ook de kinetische energie behouden blijven als alleen de impuls behouden blijft en het momentum behouden blijft.

Hoe wordt kinetische energie behouden in impuls?

Er moet een beter begrip worden gegeven, zodat we duidelijk zijn over wat er gebeurt wanneer de momentum of impuls is behouden.

De momentum wordt behouden in een systeem als er geen externe kracht is wordt toegepast op het systeem. Op deze manier wordt de impuls automatisch geconserveerd. En zo wordt kinetische energie behouden in impuls.

Het proces voor en na de botsing heeft het momentum behouden wanneer het wordt uitgevoerd met behulp van een interne kracht en wanneer de externe kracht wordt niet toegepast, deze moet ook gelijk zijn aan nul.

Er moet een zijn behoud van kinetische energie en momentum in een Elastische botsing. Voor de botsing is de kinetische energie in rust nul. Het momentum zal ook nul zijn. Maar zodra het systeem in beweging komt en de kinetische energie wordt geactiveerd, zal het systeem onmiddellijk aan kracht winnen.

Dus wanneer dit gebeurt, zal de kinetische energie van het systeem na de botsing veranderen. Wanneer de kinetische energie van het botsende systeem voor en na het systeem hetzelfde is, wordt gezegd dat het systeem behouden blijft.

Wordt energie geconserveerd in impuls?

Bij een elastische botsing kunnen grootheden zoals momentum en impuls kinetische energie moeten behouden blijven omdat ze voor en na de botsing dezelfde waarde hebben.

Energie wordt inderdaad behouden in een impuls. We zullen een voorbeeld bekijken om dit beter te illustreren voor een beter begrip. We kunnen overwegen de bal van een bepaalde hoogte te laten vallen. Dus voordat de bal valt, is de kinetische energie van de bal nul.

Bij het momentum van het laten vallen van de bal, zal deze kinetisch bezitten energie en naar beneden bewegen als gevolg van de zwaartekracht. Er zal een onmiddellijke creatie zijn van verandering in momentum, wat ook te wijten is aan impulskracht.

Deze impulskracht is de uitoefening van de kracht van de hand op de bal. In eenvoudige bewoordingen kan worden gezegd dat de kracht wordt overgedragen van de hand naar de bal die wordt gedropt, en de energie wordt behouden. Dit is ook door De derde wet van Newton.

Verschillende andere voorbeelden vallen ook onder hetzelfde concept van behoud van energie in een impuls. Na de beweging, de beweging zal de kinetische energie hetzelfde zijn vóór de botsing. Deze voorwaarde bewijst dat kinetische energie behouden is in impuls.

is kinetische energie behouden in impuls
"Bal Drop" by afstand1 is gelicenseerd onder CC BY-ND 2.0

Veelgestelde Vragen / FAQ

Wat is energiebesparend?

De basisgedachte van het besparen van energie is om energie te besparen van overtollig verbruik, wat kan worden toegepast op elk ander doel om het proces voort te zetten.

Tijdens een aanrijding wordt er in enkele gevallen voor gezorgd dat de energie behouden blijft omdat die energie na het proces niet verloren gaat. De geconserveerde energie wordt intern gebruikt. We weten dat momentum niet behouden blijft wanneer de externe kracht wordt uitgeoefend. Om hier zeker van te zijn, kan experimenteel energie worden bespaard.

Hoe wordt bij een inelastische botsing momentum behouden, maar geen energie?

We moeten weten dat momentum een ​​vectorgrootheid is en energie is een scalaire grootheid. Dus bij een inelastische botsing blijft energie behouden.

In een niet-elastische botsing, zal het momentum niet behouden blijven. Omdat energie een scalaire grootheid is, heeft deze alleen grootte. Uit alle wetenschap die we hebben geleerd, is het duidelijk dat moment een vectorgrootheid is en energie een scalaire grootheid. Wanneer de grootte dezelfde blijft, kan de richting variëren. Vandaar dat bij een botsing wanneer energie niet wordt behouden, het momentum de mogelijkheden heeft om te worden behouden.

Wat is de relatie tussen impuls en kinetische energie?

Er is één centrale relatie tussen impuls en kinetische energie en snelheid.

Zowel impuls als kinetische energie zijn gerelateerd aan dezelfde snelheid van het systeem waarop het werkt. We weten dat momentum verbonden is met de impuls omdat de impuls tot actie komt wanneer het momentum verandert. Dus snelheid is degene die impuls en kinetische energie samenbindt. Het systeem in beweging met een bepaalde snelheid verbindt zowel de impuls als de kinetische energie.

Lees ook: