โมเมนตัมเทียบกับความเร็ว
โมเมนตัมและความเร็วเป็นแนวคิดพื้นฐานสองประการ แนวคิดทั้งสองนี้มีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่ง แต่ในทางทฤษฎี แนวคิดเหล่านี้เป็นปริมาณที่แตกต่างกันสองแบบ จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนทั้งในด้านความเร็วและโมเมนตัมเพื่อที่จะเป็นเลิศในสาขาต่างๆ เช่น กลศาสตร์ วิศวกรรมยานยนต์ และเกือบทุกสาขาในฟิสิกส์และวิศวกรรม บทความนี้จะนำเสนอคำจำกัดความของแนวคิดทั้งสอง การใช้งาน กฎทั่วไปและทฤษฎีเกี่ยวกับแนวคิด ความคล้ายคลึง และความแตกต่างสุดท้าย
ความเร็ว
ความเร็วคือปริมาณทางกายภาพของร่างกายความเร็วชั่วขณะสามารถกำหนดได้เป็นความเร็วชั่วขณะของวัตถุกับทิศทางที่วัตถุเคลื่อนที่ในขณะนั้น ในกลศาสตร์ของนิวตัน ความเร็วหมายถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงการกระจัด ทั้งความเร็วและการกระจัดเป็นเวกเตอร์ มีค่าเชิงปริมาณและทิศทาง ค่าเชิงปริมาณเพียงอย่างเดียวของความเร็วเรียกว่าโมดูลัสของความเร็ว ซึ่งเท่ากับความเร็วของวัตถุ ความเร็วเฉลี่ยของวัตถุคือความแตกต่างระหว่างความเร็วสุดท้ายกับความเร็วเริ่มต้น (ในสามมิติที่แยกจากกัน) หารด้วยเวลาทั้งหมด ความเร็วของวัตถุสัมพันธ์โดยตรงกับพลังงานจลน์ของวัตถุ การใช้กลศาสตร์แบบคลาสสิกพลังงานจลน์ของวัตถุคือมวลครึ่งคูณด้วยความเร็วกำลังสองหาร ทฤษฎีสัมพัทธภาพแนะนำรุ่นขั้นสูงกว่า ซึ่งไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพยังเสนอว่ามวลที่สังเกตได้ของวัตถุจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของวัตถุเพิ่มขึ้นความเร็วของวัตถุขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของพิกัดเวลาอวกาศของวัตถุเท่านั้น
โมเมนตัม
โมเมนตัมเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากของวัตถุที่เคลื่อนที่ โมเมนตัมของวัตถุมีค่าเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร็วของวัตถุ เนื่องจากมวลเป็นสเกลาร์ โมเมนตัมจึงเป็นเวกเตอร์ซึ่งมีทิศทางเดียวกับความเร็ว กฎพื้นฐานประการหนึ่งเกี่ยวกับโมเมนตัมคือกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน ระบุว่าแรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัม เนื่องจากมวลเป็นค่าคงที่ สำหรับกลศาสตร์ที่ไม่สัมพันธ์กัน อัตราการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมจึงเท่ากับมวลคูณด้วยความเร่งของวัตถุ ที่มาที่สำคัญที่สุดจากกฎข้อนี้คือทฤษฎีการอนุรักษ์โมเมนตัม สิ่งนี้ระบุว่าถ้าแรงสุทธิบนระบบเป็นศูนย์ โมเมนตัมทั้งหมดของระบบจะคงที่ โมเมนตัมถูกอนุรักษ์ไว้แม้ในระดับสัมพัทธภาพ ต้องสังเกตว่าโมเมนตัมขึ้นอยู่กับทั้งมวลของวัตถุและการเปลี่ยนแปลงพิกัดเวลาของอวกาศของวัตถุ
โมเมนตัมและความเร็วต่างกันอย่างไร
• โมเมนตัมขึ้นอยู่กับมวล และความเร็วไม่ขึ้นกับมวล
• โมเมนตัมอยู่ในระบบปิด แต่ไม่รักษาความเร็ว
• แรงภายนอกจำเป็นต้องเปลี่ยนความเร็วเสมอ แต่โมเมนตัมเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนมวล