Momentum
1. โมเมนตัม(Momentum) คืออะไร
เป็นปริมาณการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งปริมาณนี้จะบอกถึง ความพยายามที่จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของวัตถุ ปริมาณนี้ขึ้นอยู่กับมวลและความเร็วของวัตถุในขณะนั้น
Momentum = mass x velocity
P = mv
โดย P = ปริมาณโมเมนตัม
m = มวลของวัตถุในขณะนั้น
v = ความเร็วของวัตถุในขณะนั้น
Momentum เป็นปริมาณที่มีทิศทาง
ขึ้นอยู่กับทิศทางของความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ วัตถุใดที่มีโมเมนตัม วัตถุนั้น ยากที่จะถูกหยุด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณโมเมนตัมของแต่ละวัตถุในการ จะหยุดสิ่งที่กำลังเคลื่อนที่นั้น เราจะต้องออกแรงต้านการเคลื่อนที่ของมัน เป็นช่วงเวลาหนึ่ง
ถ้าวัตถุใดมีโมเมนตัมมากกว่า ก็จะต้องใช้ความพยายามในการหยุดมากกว่า นั่นหมายถึงว่า จะต้องใช้แรงที่มากกว่าในการหยุด หรือจะต้องใช้ระยะเวลาที่นานกว่าจึงจะสามารถหยุดได้
จาก กฎข้อที่สองของ Newton
F = ma
2. การดล (Impulse)1. โมเมนตัม(Momentum) คืออะไร
เป็นปริมาณการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งปริมาณนี้จะบอกถึง ความพยายามที่จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของวัตถุ ปริมาณนี้ขึ้นอยู่กับมวลและความเร็วของวัตถุในขณะนั้น
Momentum = mass x velocity
P = mv
โดย P = ปริมาณโมเมนตัม
m = มวลของวัตถุในขณะนั้น
v = ความเร็วของวัตถุในขณะนั้น
Momentum เป็นปริมาณที่มีทิศทาง
ขึ้นอยู่กับทิศทางของความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ วัตถุใดที่มีโมเมนตัม วัตถุนั้น ยากที่จะถูกหยุด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณโมเมนตัมของแต่ละวัตถุในการ จะหยุดสิ่งที่กำลังเคลื่อนที่นั้น เราจะต้องออกแรงต้านการเคลื่อนที่ของมัน เป็นช่วงเวลาหนึ่ง
ถ้าวัตถุใดมีโมเมนตัมมากกว่า ก็จะต้องใช้ความพยายามในการหยุดมากกว่า นั่นหมายถึงว่า จะต้องใช้แรงที่มากกว่าในการหยุด หรือจะต้องใช้ระยะเวลาที่นานกว่าจึงจะสามารถหยุดได้
จาก กฎข้อที่สองของ Newton
F = ma
เนื่องจาก ปริมาณ ที่เกิดจาก แรง คูณกับเวลา นั้นเรียกว่า การดล(impulse) และปริมาณที่เกิดจาก มวลคูณกับความเร็ว นั้นคือ momentum
ดังนั้น impulse = การเปลี่ยนแปลง momentum
3. การอนุรักษ์โมเมนตัม(Momentum Conservation)
กฎที่สำคัญทาง physics อย่างนึงก็คือ กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ซึ่งคือสำหรับการชนกันของวัตถุสองชิ้น ผลรวมโมเมนตัมของวัตถุสองชิ้นก่อนชน จะมีค่าเท่ากับผลรวมโมเมนตัมของวัตถุสองชิ้นหลังชน4. ลักษณะของการชน(Collision)
ในการชนกันของวัตถุ วัตถุแต่ละชิ้น จะเกิดการแลกเปลี่ยนความเร็ว และทิศทางในการเคลื่อนที่ โดยอาศัยกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม
a. การชนแบบยืดหยุ่น (Elastic Collision)
คือการที่วัตถุชนกันแล้ว วัตถุมีการแยกตัวออกจากกันหลังชนในการชนแบบนี้ จะเกิด
1) การอนุรักษ์ โมเมนตัม
2) พลังงานจลน์รวมจะคงที่
แบ่งได้ 3 กรณี
1) มวลของวัตถุทั้งสองเท่ากัน
2) มวลของวัตถุไม่เท่ากัน
b. การชนแบบไม่ยืดหยุ่น (Inelastic Collision)
คือการที่วัตถุชนกันแล้ว วัตถุเกิดการติดกันไป หลังจากชนแล้ว
ในการชนแบบนี้ จะเกิด
1) การอนุรักษ์ โมเมนตัม
2) พลังงานจลน์รวมจะไม่คงที่ เนื่องจากเสียพลังงานจลน์ไปทำให้ในรูปอื่น เช่น ทำให้วัตถุเสียรูปทรง เกิดเสียงดัง เป็นต้น
สรุป โมเมนตัม หมายถึง ความสามารถในการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างมวลและความเร็วของวัตถุ มวลเป็นปริมาณสเกลาร์แต่ความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ เมื่อนำปริมาณทั้งสองเข้าคูณด้วยกัน ถือว่าปริมาณใหม่เป็นปริมาณเวกเตอร์เสมอ ฉะนั้นโมเมนตัมจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ คือมีทั้งขนาดและทิศทาง หรือเรียกอีกอย่างว่า เป็นความพยายามที่จะทำให้วัตถุพุ่งไปข้างหน้า เช่น การแทงลูกสนุกเกอร์ ที่ต้องใช้แรงในการผลัก ให้ลูกสนุกเกอร์ไปข้างหน้า และมีเวลาตั้งแต่ที่ลูกสนุกเกอร์เริ่มเคลื่อนที่จนหยุดเคลื่อนที่ ซึ่งเราสามารถจาหาความสามารถในการเคลื่อนที่ได้
