Očuvanje energije vs zamah | Očuvanje zamaha vs očuvanje energije
Očuvanje energije i očuvanje zamaha dvije su važne teme o kojima se raspravlja u fizici. Ti osnovni koncepti igraju glavnu ulogu u poljima kao što su astronomija, termodinamika, kemija, nuklearna znanost, pa čak i mehanički sustavi. Od vitalne je važnosti imati jasno razumijevanje ovih tema kako bi se istaknuli na tim poljima. U ovom ćemo članku raspravljati što su očuvanje energije i očuvanje impulsa, njihove definicije, primjene ove dvije teme, sličnosti i na kraju razlika između očuvanja impulsa i očuvanja energije
Čuvanje energije
Očuvanje energije koncept je o kojem se raspravlja u klasičnoj mehanici. To navodi da se ukupna količina energije u izoliranom sustavu čuva. Međutim, to nije sasvim točno. Da bismo u potpunosti razumjeli ovaj koncept, prvo moramo razumjeti koncept energije i mase. Energija je neintuitivan pojam. Izraz "energija" izveden je iz grčke riječi "energeia", što znači rad ili aktivnost. U tom smislu, energija je mehanizam koji stoji iza neke aktivnosti. Energija nije izravno uočljiva veličina. Međutim, može se izračunati mjerenjem vanjskih svojstava. Energija se može naći u mnogim oblicima. Kinetička energija, toplinska energija i potencijalna energija su samo neke. Smatralo se da je energija očuvano svojstvo u svemiru sve dok se nije razvila posebna teorija relativnosti. Promatranja nuklearnih reakcija pokazala su da se energija izoliranog sustava ne čuva. Zapravo se kombinirana energija i masa čuvaju u izoliranom sustavu. To je zato što su energija i masa međusobno zamjenjivi. Daje ga vrlo poznata jednadžba E = mc2, gdje je E energija, m masa i c brzina svjetlosti.
Očuvanje zamaha
Zamah je vrlo važno svojstvo predmeta u pokretu. Zamah predmeta jednak je masi predmeta pomnoženoj s brzinom predmeta. Budući da je masa skalarna, zamah je također vektor koji ima isti smjer kao i brzina. Jedan od najvažnijih zakona o zamahu je Newtonov drugi zakon kretanja. Navodi da je neto sila koja djeluje na objekt jednaka brzini promjene gibanja. Budući da je masa konstantna na nerelativističkoj mehanici, brzina promjene impulsa jednaka je masi pomnoženoj s ubrzanjem objekta. Najvažnija izvedenica iz ovog zakona je teorija očuvanja impulsa. To navodi da ako je neto sila na sustavu nula, ukupni zamah sustava ostaje konstantan. Zamah je očuvan čak iu relativističkim razmjerima. Zamah ima dva različita oblika. Linearni moment je impuls koji odgovara linearnim kretanjima, a kutni impuls je impuls koji odgovara kutnim kretanjima. Obje ove količine konzervirane su prema gore navedenim kriterijima.
Koja je razlika između očuvanja zamaha i očuvanja energije?
• Ušteda energije vrijedi samo za nerelativističke razmjere i pod uvjetom da se nuklearne reakcije ne dogode. Zamah, bilo linearni ili kutni, zadržava se čak iu relativističkim uvjetima.
• Očuvanje energije je skalarno očuvanje; stoga se pri izračunima mora uzeti u obzir ukupna količina energije. Zamah je vektor. Stoga se očuvanje impulsa uzima kao usmjereno očuvanje. Samo trenutci u razmatranom smjeru imaju utjecaja na očuvanje.
