Inhoud
Momentum beschrijft een bewegend object en wordt bepaald door het product van twee variabelen: massa en snelheid. Massa - het gewicht van een object - wordt meestal gemeten in kilogrammen of grammen voor momentumproblemen. Snelheid is de maat van de afgelegde tijd in de tijd en wordt normaal gerapporteerd in meters per seconde. Het onderzoeken van de mogelijke veranderingen in deze twee variabelen identificeert de verschillende effecten die momentum kan hebben op een bewegend object.
Veranderingen in massa
De massa en het momentum van een object zijn direct gerelateerd; naarmate de massa toeneemt, zal het momentum een overeenkomstige toename hebben, uitgaande van een constante snelheid. Een object met tweemaal de massa van een ander object - dat zich met dezelfde snelheid en in dezelfde richting beweegt - heeft dus twee keer zoveel vaart.
Vectorgrootheid
Momentum is vectorhoeveelheid, wat betekent dat de richting van het object belangrijk is in de berekening. Een object kan zowel verticale als horizontale snelheid hebben. Daarom moet bij het beschrijven van het momentum van een object rekening worden gehouden met de grootte en richting van de snelheid. Een objectschot van een kanon heeft bijvoorbeeld zowel een verticale als een horizontale snelheid wanneer het zijn hoogste punt bereikt. Beide soorten snelheid hebben invloed op het momentum van het object.
Versnelling en momentum
Versnelling is de verandering in snelheid in de tijd. Een object dat versnelt, heeft daarom een toenemende snelheid en een toenemend momentum. Een vertragend object heeft een afnemende snelheid en verliest momentum in de loop van de tijd. Een object in beweging met nulversnelling zal een constante snelheid hebben en dus een constant momentum hebben.
Behoud van Impuls
Momentum is een conservatieve eigenschap; dat wil zeggen dat in een gesloten systeem momentum van het ene object naar het andere kan worden overgedragen. Dus voor twee objecten die in een gesloten systeem botsen, wordt het momentum dat het ene object verliest, gewonnen door het andere object. Twee objecten met dezelfde massa worden bijvoorbeeld met verschillende snelheden op elkaar gericht. Wanneer ze botsen, zal het object met de hogere snelheid, en dus een groter momentum, meer energie overbrengen naar het langzamere object dan andersom. Na de botsing zal het object met de lagere initiële snelheid weggaan met een hogere snelheid en momentum, dan het object met de hogere initiële snelheid. Dit behoud van momentum is een zeer belangrijk concept in de natuurkunde.