Ορμή
Η γραμμική ορμή, η μεταφορική ορμή ή απλώς η ορμή είναι το γινόμενο της μάζας ενός σώματος και της ταχύτητάς του:
p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } 
όπου p είναι η ορμή, m είναι η μάζα και v είναι η ταχύτητα.
Η ορμή μπορεί να θεωρηθεί ως η "δύναμη" όταν ένα σώμα κινείται, δηλαδή πόση δύναμη μπορεί να ασκήσει σε ένα άλλο σώμα. Για παράδειγμα,
- μια μπάλα του μπόουλινγκ (μεγάλη μάζα) που κινείται πολύ αργά (χαμηλή ταχύτητα) μπορεί να έχει την ίδια ορμή με μια μπάλα του μπέιζμπολ (μικρή μάζα) που ρίχνεται γρήγορα (υψηλή ταχύτητα).
- Μια σφαίρα είναι ένα άλλο παράδειγμα όπου η ορμή είναι πολύ-πολύ υψηλή, λόγω της εξαιρετικής ταχύτητας.
- Ένα άλλο παράδειγμα όπου πολύ χαμηλές ταχύτητες προκαλούν μεγαλύτερη ορμή είναι η ώθηση της ινδικής υποηπείρου προς την υπόλοιπη Ασία, προκαλώντας σοβαρές ζημιές, όπως σεισμούς στην περιοχή των Ιμαλαΐων. Σε αυτό το παράδειγμα, η υποήπειρος κινείται τόσο αργά όσο λίγες ίντσες ανά έτος, αλλά η μάζα της ινδικής υποήπειρου είναι πολύ μεγάλη.
Η ορμή είναι ένα διανυσματικό μέγεθος, το οποίο έχει τόσο κατεύθυνση όσο και μέγεθος. Η μονάδα της είναι kg m/s (χιλιόγραμμο μέτρο ανά δευτερόλεπτο) ή N s (δευτερόλεπτο Newton).
Η ορμή είναι ένα διατηρούμενο μέγεθος, που σημαίνει ότι η συνολική αρχική ορμή ενός συστήματος πρέπει να είναι ίση με τη συνολική τελική ορμή του συστήματος. Η συνολική ορμή παραμένει αμετάβλητη.
Τύπος
Στη Νευτώνεια φυσική, το συνηθισμένο σύμβολο για την ορμή είναι το γράμμα p, οπότε αυτό μπορεί να γραφτεί ως εξής
p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} }
όπου p είναι η ορμή, m είναι η μάζα και v είναι η ταχύτητα Αν
εφαρμόσουμε τον 2ο νόμο του Νεύτωνα, μπορούμε να εξάγουμε
F = m v 2 - m v 1 t 2 - t 1 {\displaystyle \mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {t_{2}-t_{1}}}} 
Αυτό σημαίνει ότι η καθαρή δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο είναι ίση με τον ρυθμό μεταβολής της ορμής του αντικειμένου.
Για να χρησιμοποιηθεί αυτή η εξίσωση στην ειδικήσχετικότητα, το m πρέπει να μεταβάλλεται με την ταχύτητα. Αυτό μερικές φορές ονομάζεται "σχετικιστική μάζα" του αντικειμένου. (Οι επιστήμονες που εργάζονται με την ειδική σχετικότητα χρησιμοποιούν άλλες εξισώσεις αντ' αυτού).
Impulse
Η ώθηση είναι η μεταβολή της ορμής που προκαλείται από μια νέα δύναμη: αυτή η δύναμη θα αυξήσει ή θα μειώσει την ορμή ανάλογα με την κατεύθυνση της δύναμης- προς ή από το σώμα που κινούνταν πριν. Αν η νέα δύναμη (Ν) πηγαίνει προς την κατεύθυνση της ορμής του σώματος (x), η ορμή του x θα αυξηθεί- επομένως, αν η Ν πηγαίνει προς το σώμα x προς την αντίθετη κατεύθυνση, το x θα επιβραδυνθεί και η ορμή του θα μειωθεί.
Νόμος διατήρησης της ορμής
Για την κατανόηση της διατήρησης της ορμής, η κατεύθυνση της ορμής είναι σημαντική. Σε ένα σύστημα, η ορμή αθροίζεται με τη χρήση διανυσματικής πρόσθεσης. Σύμφωνα με τους κανόνες της διανυσματικής πρόσθεσης, η πρόσθεση ενός συγκεκριμένου ποσού ορμής μαζί με το ίδιο ποσό ορμής που πηγαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση δίνει συνολική ορμή μηδέν.
Για παράδειγμα, όταν πυροδοτείται ένα όπλο, μια μικρή μάζα (η σφαίρα) κινείται με μεγάλη ταχύτητα προς μια κατεύθυνση. Μια μεγαλύτερη μάζα (το όπλο) κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση με πολύ μικρότερη ταχύτητα. Η ορμή της σφαίρας και η ορμή του όπλου είναι ακριβώς ίσες σε μέγεθος αλλά αντίθετες σε κατεύθυνση. Χρησιμοποιώντας διανυσματική πρόσθεση για να προσθέσουμε την ορμή της σφαίρας στην ορμή του όπλου (ίση σε μέγεθος αλλά αντίθετη σε κατεύθυνση) προκύπτει συνολική ορμή του συστήματος μηδέν. Η ορμή του συστήματος όπλο-σφαίρα έχει διατηρηθεί.
Μια σύγκρουση δείχνει επίσης τη διατήρηση της ορμής: αν ένα αυτοκίνητο (1000 kg) κινείται δεξιά με 8 m/s και ένα φορτηγό (6000 kg) κινείται αριστερά με 2 m/s, το αυτοκίνητο και το φορτηγό θα κινηθούν αριστερά μετά τη σύγκρουση. Αυτή η άσκηση δείχνει γιατί:
Ορμή = Μάζα x ΤαχύτηταΗ ορμή
του αυτοκινήτου: 1000 kg x 8 m/s = 8000kgm/s (Πηγαίνει δεξιά)
Η ορμή του φορτηγού: 6000 kg x 2 m/s = 12000kgm/s (Πηγαίνει αριστερά)
Αυτό σημαίνει ότι η συνολική ορμή τους είναι 4000kgm/s. (Πηγαίνοντας αριστερά)
Σχετικές σελίδες
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι η γραμμική ροπή;
Α: Η γραμμική ορμή, γνωστή και ως μεταφορική ορμή, είναι το γινόμενο της μάζας ενός σώματος και της ταχύτητάς του. Μπορεί να θεωρηθεί ως "δύναμη" όταν ένα σώμα κινείται, δηλαδή πόση δύναμη μπορεί να ασκήσει σε ένα άλλο σώμα.
Q: Πώς μετράται η γραμμική ορμή;
Α: Η γραμμική ορμή μετριέται σε μονάδες kg m/s (χιλιόγραμμα μέτρα ανά δευτερόλεπτο) ή N s (δευτερόλεπτο Newton).
Ερ: Ποια είναι μερικά παραδείγματα σωμάτων με υψηλή γραμμική ορμή;
Α: Παραδείγματα σωμάτων με υψηλή γραμμική ορμή είναι μια σφαίρα λόγω της εξαιρετικής ταχύτητάς της, μια μπάλα του μπόουλινγκ που κινείται αργά αλλά έχει μεγάλη μάζα και μια μπάλα του μπέιζμπολ που πετιέται γρήγορα αλλά έχει μικρή μάζα. Ένα άλλο παράδειγμα όπου πολύ χαμηλές ταχύτητες προκαλούν μεγαλύτερη ώθηση είναι η ώθηση της ινδικής υποηπείρου προς την υπόλοιπη Ασία, προκαλώντας σοβαρές ζημιές, όπως σεισμούς στην περιοχή των Ιμαλαΐων.
Ερώτηση.
Α: Ναι, η γραμμική ορμή διατηρείται, πράγμα που σημαίνει ότι η συνολική αρχική ορμή πρέπει να ισούται με την τελική ορμή και να παραμένει σταθερή.
Q: Είναι η γραμμική ορμή διανυσματική ρίζα;
Α: Ναι, η γραμμική ορμή είναι ένα διανυσματικό μέγεθος που έχει κατεύθυνση και μέγεθος.
Ερ: Τι συμβαίνει αν δύο αντικείμενα συγκρουστούν;
Α: Όταν δύο κομμάτια συγκρούονται, οι ροπές τους μεταφέρονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα οι ταχύτητές τους να μεταβάλλονται ανάλογα με τις μάζες τους.
