Differenza tra conservazione di energia e quantità di moto

Conservazione dell'energia rispetto al momento | Conservazione di Momentum vs Conservazione di Energia
 

La conservazione dell'energia e la conservazione della quantità di moto sono due argomenti importanti discussi in fisica. Questi concetti di base giocano un ruolo importante in campi come l'astronomia, la termodinamica, la chimica, la scienza nucleare e persino i sistemi meccanici. È fondamentale avere una chiara comprensione di questi argomenti per eccellere in questi campi. In questo articolo andremo a discutere quali sono la conservazione dell'energia e la conservazione della quantità di moto, le loro definizioni, le applicazioni di questi due argomenti, le somiglianze e infine la differenza tra conservazione della quantità di moto e conservazione dell'energia

Conservazione dell'energia

La conservazione dell'energia è un concetto discusso dalla meccanica classica. Questo afferma che la quantità totale di energia in un sistema isolato è conservata. Tuttavia, questo non è completamente vero. Per comprendere pienamente questo concetto, bisogna prima capire il concetto di energia e massa. L'energia è un concetto non intuitivo. Il termine "energia" deriva dalla parola greca "energeia", che significa operazione o attività. In questo senso, l'energia è il meccanismo dietro un'attività. L'energia non è una quantità direttamente osservabile. Tuttavia, può essere calcolato misurando le proprietà esterne. L'energia può essere trovata in molte forme. L'energia cinetica, l'energia termica e l'energia potenziale sono solo per citarne alcuni. Si pensava che l'energia fosse una proprietà conservata nell'universo fino a quando non fu sviluppata la teoria della relatività speciale. Le osservazioni delle reazioni nucleari hanno dimostrato che l'energia di un sistema isolato non è conservata. In effetti, è l'energia combinata e la massa che viene conservata in un sistema isolato. Questo perché energia e massa sono intercambiabili. È dato dalla famosa equazione E = m c²,dove E è l'energia, m è la massa ec è la velocità della luce.

Conservazione della quantità di moto

Lo slancio è una proprietà molto importante di un oggetto in movimento. La quantità di moto di un oggetto è uguale alla massa dell'oggetto moltiplicato per la velocità dell'oggetto. Poiché la massa è uno scalare, la quantità di moto è anche un vettore, che ha la stessa direzione della velocità. Una delle leggi più importanti per quanto riguarda la quantità di moto è la seconda legge del moto di Newton. Dichiara che la forza netta che agisce su un oggetto è uguale alla velocità del cambiamento di quantità di moto. Poiché la massa è costante sulla meccanica non relativistica, il tasso di variazione del momento è uguale a, la massa moltiplicata per l'accelerazione dell'oggetto. La derivazione più importante da questa legge è la teoria della conservazione del momento. Ciò indica che se la forza netta su un sistema è zero, la quantità totale di moto del sistema rimane costante. Lo slancio è conservato anche in scale relativistiche. Lo slancio ha due forme diverse. Il momento lineare è la quantità di moto corrispondente ai movimenti lineari e il momento angolare è la quantità di moto corrispondente ai movimenti angolari. Entrambe queste quantità sono conservate secondo i criteri sopra indicati.