[mechanica] energie en impuls

jeroeno

Hallo,

kan iemand mij een antwoord geven op de volgende vraag.

Wat is het verschil tussen de kenetische energie en de impuls die een voorwerp heeft.

BVD Jeroen.

TD

De kinetische energie E_k = mv²/2 (energie, dus in Joule) terwijl de impuls p = mv een bewegingshoeveelheid is.

aadkr

Je zou ook nog het volgende kunnen zeggen:

De kinetische energie is een getal ( een scalair) , die nul of groter dan nul kan zijn. De eenheid is Joule

De massaimpuls is een vectorgrootheid. Dus deze heeft behalve een grootte ook een richting.

\(E_{K}=\frac{1}{2}mv^2\)

\(\vec{p}=m.\vec{v}\)

De richting van de snelheidsvector is gelijk aan de richting van de impulsvector.

oktagon

Heeft de impuls-energie te maken met wisselstroom (50Hz) en gelijkstroom dan met kin.energie?

Rov

Iets als "impuls-energie" bestaat niet volgens mij. Dit zijn gewoon standaard mechanica formules, volgens mij zoek je het iets te ver.

Jan van de Velde

Heeft de impuls-energie te maken met wisselstroom (50Hz) en gelijkstroom dan met kin.energie?

Hier kan ik net als Rov geen chocola van maken. [rr]

Math-E-Mad-X

Heeft de impuls-energie te maken met wisselstroom (50Hz) en gelijkstroom dan met kin.energie?

Nee, dat heeft er He-Le-Maal niets mee te maken.

oktagon

Ik leer elke dag veel dingen;maar mijn hoofdvak was niet electrotechniek zoals de deskundigen wel hebben bemerkt!

klazon

Is er iemand die wat dieper kan ingaan op het verschil tussen energie en impuls?

Bij het begrip energie kan ik me van alles voorstellen, en ik snap ook wat behoud van energie betekent. (ik werk niet voor niets bij een energiebedrijf

)

Maar het begrip impuls heeft voor mij altijd iets vaags gehad. Is er ook zo iets als behoud van impuls? En wat is het praktisch belang van het werken met impuls? M.a.w. bij wat voor rekensommen maak je gebruik van het begrip impuls?

Jan van de Velde

impuls beschrijft de hoeveelheid beweging, en wordt vooral gebruikt om het gedrag van botsende voorwerpen te beschrijven. De wet is een gevolg van Newton's uitspraak dat actie= reactie. Duidelijkst voorbeeld van het verschil tussen hoeveelheid beweging = impuls =

\(m\overrightarrow v\)

(let vooral op het pijltje, richting is zeer belangrijk), en hoeveelheid kinetische energie ½mv² (richting onbelangrijk) zie je als je je twee astronauten indenkt die t.o.v. hun shuttle stil in de ruimte zweven, aangezicht aan aangezicht en met de handen tegen elkaar.

v= 0 ==>

\(½mv² = 0 \)

maar ook

\(m\overrightarrow v=0\)

nou geven ze elkaar een duwtje. Hiervoor gebruiken ze chemische energie in hun spieren, die wordt omgezet in kinetische energie van elk. De wet van behoud van energie is niet geschonden.

Ze zetten zich tegen elkaar af, de wet van behoud van hoeveelheid beweging mag ook niet geschonden worden. Gebeurt ook niet, want volgens actie= reactie zullen ze in diametraal tegenovergestelde richting gaan bewegen (en beweging meet je vectorieel, dus alles komt goed). Stel dat de ene astronaut 50 kg massa heeft, de andere 100. Als de zware astronaut een snelheid van 5 m/s krijgt door het duwtje, krijgt de lichtere astronaut een 2 x zo grote snelheid van y m/s.

wet van behoud van impuls: 50 x y - 100 x 5 = 0 (minnetje want tegengestelde richting) de totale hoeveelheid impuls in het astronautensysteem moet 0 blijven, lichtere astronaut krijgt dus automatisch een snelheid van 10 m/s.

Wordt de wet van behoud van impuls nou niet geschonden als een auto tegen een betonmuur botst? Nou nee. De aarde die aan de betonmuur vast zit krijgt een duwtje. Nou heeft die aarde nogal héél veel massa, enorme m in die mv, dus die zal er niet merkbaar sneller door gaan stuiteren, v dus navenant gering.

Phys

Ter aanvulling, puur formules:

Impuls is zoals gezegd

\(\vec{p}=m\vec{v}\)

2e wet van Newton zegt

\(\vec{F}=m\vec{a}\)

dus

\(\vec{F}=\frac{d\vec{p}}{dt}\)

Hieruit volgt direct dat als externe krachten ontbreken, de impuls constant (behouden) blijven:

\(\vec{F}=\frac{d\vec{p}}{dt}=0\Rightarrow \vec{p}\mbox{ is cons\tant}\)

In een geïsoleerd systeem geldt dus de wet van behoud van impuls.

klazon

't begint te dagen. Moet er nog een poosje op herkauwen.

Brinx

Voor een een-dimensionale situatie kun je impuls ook zien als de afgeleide van kinetische energie naar de snelheid. Met andere woorden: als je de snelheid van een object met massa m infinitesimaal vergroot van v naar v + dv, dan wordt de kinetische energie van het object vergroot met m * v * dv.

klazon

Ik heb eens zitten stoeien met een voorbeeld.

Stel, je hebt twee auto's waarvan de ene 2 keer zo zwaar is als de andere.

De lichte auto staat stil, de zware botst er met een bepaalde snelheid achterop.

Beide auto's rollen zonder wrijving en de botsing is volkomen elastisch.

Om nu de snelheid van beide auto's na de botsing te kunnen bepalen moet je volgens mij zowel het principe van behoud van energie als het principe van behoud van impuls toepassen. Er ontstaat dan een tamelijk ingewikkelde rekensom waar ik nog niet helemaal uit ben.

Is dit de juiste aanpak, of ben ik nu te ingewikkeld bezig?

Jan van de Velde

Is dit de juiste aanpak, of ben ik nu te ingewikkeld bezig?

juiste aanpak hoor. Het wordt trouwens "leuker" als je de lichte auto op de zware laat botsen.....

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[mechanica] energie en impuls

[mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls

Re: [mechanica] energie en impuls