Unterschied zwischen Moment und Geschwindigkeit

Schwung gegen Geschwindigkeit

Impuls und Geschwindigkeit sind zwei sehr grundlegende Konzepte. Diese beiden Konzepte weisen bemerkenswerte Ähnlichkeiten auf, theoretisch handelt es sich jedoch um zwei verschiedene Größen. Ein klares Verständnis sowohl der Geschwindigkeit als auch des Impulses ist entscheidend, um sich in Bereichen wie Mechanik, Automobiltechnik und fast allen Bereichen der Physik und des Ingenieurwesens zu behaupten. In diesem Artikel werden die Definitionen der beiden Begriffe, ihre Verwendung, die gemeinsamen Gesetze und Theorien, ihre Ähnlichkeiten und schließlich ihre Unterschiede dargestellt.

Geschwindigkeit

Geschwindigkeit ist eine physikalische Größe eines Körpers. Die momentane Geschwindigkeit kann als momentane Geschwindigkeit des Objekts in der Richtung angegeben werden, in der sich das Objekt in diesem Moment bewegt. In der Newtonschen Mechanik wird die Geschwindigkeit als Änderungsrate der Verschiebung definiert. Sowohl die Geschwindigkeit als auch die Verschiebung sind Vektoren. Sie haben einen quantitativen Wert und eine Richtung. Der quantitative Wert allein der Geschwindigkeit wird als Geschwindigkeitsmodul bezeichnet. Dies ist gleich der Geschwindigkeit des Objekts. Die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Objekts ist die Differenz zwischen der Endgeschwindigkeit und der Anfangsgeschwindigkeit (in separaten drei Dimensionen) geteilt durch die Gesamtzeit. Die Geschwindigkeit eines Objekts hängt direkt mit der kinetischen Energie des Objekts zusammen. Bei der klassischen Mechanik wird die kinetische Energie eines Objekts mit der Hälfte der Masse multipliziert mit der Geschwindigkeit im Quadrat multipliziert. Die Relativitätstheorie legt eine fortgeschrittenere Version nahe, auf die hier nicht eingegangen wird. Die Relativitätstheorie legt auch nahe, dass die beobachtete Masse eines Objekts zunimmt, wenn die Geschwindigkeit des Objekts erhöht wird. Die Geschwindigkeit eines Objekts hängt nur von den Änderungen der Raumzeitkoordinate des Objekts ab.

Schwung

Das Momentum ist eine sehr wichtige Eigenschaft eines sich bewegenden Objekts. Der Impuls eines Objekts ist gleich der Masse des Objekts multipliziert mit der Geschwindigkeit des Objekts. Da die Masse ein Skalar ist, ist der Impuls ein Vektor, der die gleiche Richtung wie die Geschwindigkeit hat. Eines der grundlegendsten Gesetze bezüglich des Impulses ist das zweite Bewegungsgesetz von Newton. Darin heißt es, dass die auf ein Objekt wirkende Nettokraft gleich der Impulsänderungsrate ist. Da die Masse in der nicht-relativistischen Mechanik konstant ist, ist die Impulsänderungsrate gleich der Masse multipliziert mit der Beschleunigung des Objekts. Die wichtigste Ableitung von diesem Gesetz ist die Impulserhaltungstheorie. Dies besagt, dass der Gesamtimpuls des Systems konstant bleibt, wenn die Nettokraft eines Systems Null ist. Die Dynamik bleibt auch in relativistischen Maßstäben erhalten. Es ist zu beachten, dass der Impuls sowohl von der Masse des Objekts als auch von der Ortszeitkoordinatenänderung des Objekts abhängig ist.