כוח מול מומנטום
כוח ומומנטום הם שני מושגים המשמשים במכניקה לתיאור סטטיקה או דינמיקה של גופים. כוח ומומנטום הם בין היסודות והמושגים הבסיסיים המעורבים בפיזיקה. חיוני להיות בעל הבנה טובה הן של כוח והן במומנטום כדי להצטיין בכל תחום הקשור אפילו רחוק לפיזיקה. נראה שלמושגים של כוח ותנע יש הרבה וריאציות וצורות, המועילים במובנים רבים; הצורות השונות משמשות בשיטות שונות לחישובים. במאמר זה, אנו הולכים לראות מה הם כוח ומומנטום, ההגדרות של כוח ומומנטום, מהם סוגי הכוח והתנע השונים, הדמיון ביניהם ולבסוף ההבדלים ביניהם.
Force
הפירוש המקובל לכוח הוא היכולת לעשות עבודה. עם זאת, כל הכוחות לא עובדים. כוחות מסוימים רק מנסים לעשות עבודה, ויש סיבות אחרות לעבוד מלבד כוח. חום גם מסוגל לעשות עבודה. ההגדרה הנכונה של כוח היא "כל השפעה שגורמת או מנסה לגרום לגוף חופשי לעבור שינוי בתאוצה או בצורת הגוף". ניתן לשנות תאוצה על ידי שינוי מהירות האובייקט או על ידי שינוי כיוון האובייקט או שניהם. ישנם שני סוגים עיקריים של כוחות לפי המודל הקלאסי. כלומר, כוחות מגע וכוחות במרחק (או הידוע בכינויו כוחות שדה). כוחות מגע הם כוחות המשמשים בתקריות יומיומיות כגון דחיפה או משיכת חפץ. כוחות שדה כוללים כוחות כבידה, כוחות מגנטיים וכוחות חשמליים. כוחות כמו חיכוך סטטי, מתח פני השטח וכוחות תגובתיים אחראים לשמירת האובייקטים בתנאים סטטיים.כוחות כמו כוח כבידה, כוח חשמלי וכוח מגנטי אחראים לשמירה על העולם והקוסמוס ביחד. אם כוח נטו פועל על עצם כלשהו, לעצם חייבת להיות תאוצה, שהיא פרופורציונלית לכוח ויחסית הפוך למסה של העצם. ביחידות SI, F=ma, כאשר F הוא הכוח הנקי, m היא מסת העצם, ו-a היא התאוצה. כוח נמדד בניוטון הנקרא לכבודו של אדוני. אייזק ניוטון.
Momentum
מומנטום הוא מדידה של האינרציה של עצם. זה מחולק לשני סוגים עיקריים. האחד הוא המומנטום הליניארי, והשני הוא התנע הזוויתי. תנע ליניארי מוגדר כמכפלה של המסה והמהירות של העצם. תנע זוויתי מוגדר כתוצר של מומנט אינרציה ומהירות זוויתית של העצם. שני אלה הם מדידות של האינרציה הנוכחית של המערכת, מה שאומר לנו כמה קשה לשנות את מצב המערכת. שינוי מומנטום תמיד דורש כוח או מומנט נטו הפועלים על האובייקט.מומנטום הוא וריאנט רלטיביסטי. עם זאת, תנע זוויתי הוא אחד המאפיינים הבסיסיים של החומר, אשר נשמרים בכל מקום.
מה ההבדל בין כוח למומנטום?
• כוח הוא סיבה חיצונית, בעוד המומנטום הוא תכונה פנימית של החומר.
• נדרש כוח כדי לשנות את התנע של כל עצם.
• ניתן להגדיר את הכוח נטו על עצם כשינוי המומנטום ליחידת זמן.
• גם כוח וגם מומנטום הם וקטורים.
• כוח הוא נגזרת הזמן של המומנטום.
