Voimaa ja vauhtia
Usein voiman ja momentin ajatus sekoittuu toisiinsa. Momentum on pohjimmiltaan liikkuvan kohteen sisällä oleva liike. Voima, toisaalta, on ulkoisen toiminnan vetäminen tai työntäminen jotain. Voima aiheuttaa vauhdin muutosta.
Tarkasteltaessa tätä matemaattisesti voima on massa-aikojen kiihtyvyys kohteesta, kun taas momentti on joukkotapahtumien kiihtyvyys. Nämä kaksi määrää yhdistetään seuraavalla yhtälöllä:
F = dP / dt;
eli voima F, on johdannainen suhteessa ajankohtaan t, momentista P.
Yllä mainittu voiman ja momentin välinen yhteys saadaan Newtonin toisesta lainasta, jossa todetaan, että minkä tahansa esineen (joka on voima) muutosnopeuden muutos annetaan massamäärien kiihtyvyydellä.
Momentti muuttuu, jos nopeus muuttuu, kun voima muuttuu kiihtyvyyden muuttuessa. Voima voi pysyä vakiona, vaikka nopeuden muutos edellyttäisi, että kiihtyvyys on vakio.
Toinen linkki, joka voidaan havaita vauhdin ja voiman välillä edellä mainittujen määritelmien kautta, on seuraava:
momentti = massan x nopeus momentti = massa x (kiihtyvyys x aika) momentti = (massa x kiihtyvyys) x aika momentti = voima x aika Tärkeintä tässä on se, kuinka vauhti riippuu ajasta. Tarkoituksena on, että mitä kauemmin voimassa käytetään, momentin määrä kasvaa. Sitä vastoin voima ei riipu ajasta tällä tavoin. Itse asiassa ajan nousu itse asiassa pienentää voiman määrää, jos vauhti on vakio. Voima ja vauhti ovat sekä vektorimääriä. Vektorin määrä on jotain, jolla on sekä suuruus että suunta. Pyörimissuunta riippuu nopeuden suunnasta. Voiman suunta riippuu kiihtyvyydestä. Voi myös olla tasapainoinen ja epätasapainoinen. Epätasapainoinen voima johtaa kohteen liikkumiseen. Tasapainoisen voiman ansiosta voimat toimivat siten, että suuruus on yhtä suuri, mutta suunta on vastakkainen ja siten netto-vaikutuksen kumoaminen. Tästä syystä esine ei liiku, kun voimat ovat tasapainossa ja siten nopeus on nolla, mikä johtaa nollan momenttiin. Tämä tarkoittaa, että voimat voivat olla olemassa kiinteälle esineelle, mutta momentti on aina nolla tällaiselle kohteelle. Voimat voidaan edelleen luokitella kahteen tyyppiin: kosketusvoimat ja voimat, jotka toimivat etäisyydellä. Yhteysvoimat ovat niitä voimia, jotka johtuvat todellisesta koskettamisesta kahden kohteen välillä, esimerkiksi: pallo, joka lyö bat. Toisen tyyppisiä voimia ovat ne, jotka vaikuttavat toisiinsa ilman mitään fyysistä kosketusta; kuten painovoima voima maan ja meidät välillä. Momenttia ei kuitenkaan ole luokiteltu niin. Jokainen epätasapainoinen voima, joka vaikuttaa kehoon, saa aikaan vauhtia. Kaiken kaikkiaan tärkeintä muistaa, että vauhti on vain määrä, joka kertoo liikkuvan kohteen esille tulevan liikkeen sisällöstä, kun taas voima on määrä, joka liikkuu kohteen suhteen muuttamalla tätä liikemäärää. Yhteenveto: Momentum on liikkuvan kappaleen liikkeen määrä, kun taas voima on työntö tai vetovoima. Force muuttaa kehon momentin. voima = massa * kiihtyvyys; kun taas momentti = massa * nopeus Voima ei muutu jatkuvasti kiihdytettäessä, kun taas vauhti muuttuu. momentti ja voima yhdistetään F = dP / dt ja momentti = voima * aika Momentti kasvaa ajalla, joka kohdistuu voimaan. Momentti ja voima ovat sekä vektorimääriä. Pyörimissuunta riippuu nopeuden suunnasta. Voiman suunta riippuu kiihdytyksen suunnasta. Voimat voivat olla tasapainossa ja epätasapainossa. Kiinteälle objektille ei tarvitse olla nolla, mutta momentti on nolla. Voimat voidaan luokitella kontaktivoimiin ja ne, jotka toimivat etäisyydellä. Momenttia ei voida luokitella niin.
Image Credit: http: //commons.wikimedia.org/wiki/Tiedosto: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif
