Momentum vs Velocity
Momentum ja kiirus on kaks väga põhimõistet. Neil kahel mõistel on märkimisväärseid sarnasusi, kuid teoreetiliselt on need kaks erinevat suurust. Väga oluline on omada selget arusaamist nii kiirusest kui ka impulssist, et silma paista sellistes valdkondades nagu mehaanika, autotehnika ning peaaegu kõik füüsika ja insenerivaldkonnad. Selles artiklis esitatakse kahe mõiste määratlused, nende kasutusalad, ühised seadused ja teooriad, sarnasused ja lõpuks erinevused.
Kiirus
Kiirus on keha füüsiline suurus. Hetkekiiruse saab anda objekti hetkekiirusena selle liikumise suunaga. Newtoni mehaanikas on kiirus defineeritud kui nihke muutumise kiirus. Nii kiirus kui ka nihe on vektorid. Neil on kvantitatiivne väärtus ja suund. Ainuüksi kiiruse kvantitatiivset väärtust nimetatakse kiirusmooduliks. See on võrdne objekti kiirusega. Objekti keskmine kiirus on lõpp- ja algkiiruse (eraldi kolmes mõõtmes) vahe jagatud koguajaga. Objekti kiirus on otseselt seotud objekti kineetilise energiaga. Klassikalist mehaanikat kasutades on objekti kineetiline energia pool korda mass korrutatud kiiruse ruuduga jagatuna. Relatiivsusteooria pakub välja arenenuma versiooni, mida siin ei käsitleta. Relatiivsusteooria viitab ka sellele, et objekti vaadeldav mass suureneb objekti kiiruse suurendamisel. Objekti kiirus sõltub ainult objekti aegruumi koordinaadi muutustest.
Momentum
Momentum on liikuva objekti väga oluline omadus. Objekti impulss on võrdne objekti massiga, mis on korrutatud objekti kiirusega. Kuna mass on skalaar, on impulss vektor, millel on kiirusega sama suund. Üks põhilisi impulsi seadusi on Newtoni teine liikumisseadus. See ütleb, et objektile mõjuv netojõud on võrdne impulsi muutumise kiirusega. Kuna mass on mitterelativistliku mehaanika järgi konstantne, on impulsi muutumise kiirus võrdne massiga, mis on korrutatud objekti kiirendusega. Selle seaduse kõige olulisem tuletis on impulsi jäävuse teooria. See väidab, et kui süsteemi netojõud on null, jääb süsteemi koguimpulss konstantseks. Hoog säilib isegi relativistlikes skaalades. Tuleb märkida, et impulss sõltub nii objekti massist kui ka objekti aegruumi koordinaatide muutusest.
Mis vahe on impulsi ja kiiruse vahel?
• Impulss sõltub massist ja kiirus on massist sõltumatu.
• Impulss säilib suletud süsteemis, kuid kiirus ei säili.
• Kiiruse muutmiseks on alati vaja välisjõudu, kuid impulssi saab muuta massi muutmisega.
