Différence entre l'élan et l'impulsion

L'élan et l'impulsion sont les deux termes qui décrivent des concepts en physique qui sont relativement similaires. La majeure partie de la confusion découle du fait que ces deux concepts ont les mêmes unités - Mass Times Velocity. Cependant, ils ne sont fondamentalement pas les mêmes et sont calculés de différentes manières.

L'élan et l'impulsion sont des concepts de la mécanique classique, une branche de la physique qui tourne autour de la deuxième loi du mouvement de Newton. Cependant, alors que l'élan d'un objet est calculé comme le produit de la masse et de la vitesse de cet objet, l'impulsion représente le changement de dynamique d'un système sur une certaine période de temps. Il en résulte que les deux concepts ont les mêmes unités, mais des significations complètement différentes, décrivant des phénomènes complètement différents et calculées de deux manières complètement différentes.

Qu'est-ce que l'élan?

Dans les formulations avancées de mécanique classique, vous pouvez utiliser quelque chose appelé «élan généralisé». La valeur de l'élan généralisé ne dépend pas d'un système de coordonnées ou d'autres contraintes. Vous pouvez ensuite définir davantage d'autres structures mathématiques, telles que les lagrangiens ou les hamiltoniens, afin de décrire comment calculer l'élan cinétique de la généralisation, avec un système de coordonnées spécifié et toute contrainte physique supplémentaire.

Cependant, ce sont des définitions hautement techniques de l'élan qui diffèrent des plus communes. Par conséquent, par souci de clarté, cet article se concentrera uniquement sur l'élan cinétique, ou, dans la plupart des cas, juste le terme élan en général.

L'élan, en ce sens, est un vecteur qui peut être calculé en multipliant la masse d'un objet avec sa vitesse (qui est également un vecteur et la raison est également un vecteur). Son unité SI est un kilogramme par seconde, et il joue un rôle crucial dans le calcul de la force de la deuxième loi du mouvement de Newton, car la force est égale au taux de changement d'élan. Si un système de plus d'un corps est considéré, vous pouvez calculer son élan en calculant l'élan de chaque particule individuelle dans ce système, puis en les additionnant en tant que vecteurs. Le vecteur résultant sera l'élan de l'ensemble du système.

Qu'est-ce que l'impulsion?

Impulsion, en termes techniques, représente une intégrale d'une force sur un certain intervalle de temps, qui calcule essentiellement la zone sous le graphique de la force d'un point à l'autre. Une autre façon de représenter l'impulsion est un changement dans l'élan d'un corps ou un système de corps.

Par exemple, si vous poussiez une boîte d'une certaine masse, et que vous la poussiez avec force constante pendant deux périodes différentes, le changement d'élan (en d'autres termes - impulsion) serait plus grand dans un cas que dans l'autre, parce que vous avez appliqué la force pendant une période plus longue. Cependant, l'impulsion pourrait être la même, peu importe si vous agissez pendant 5 ou 10 secondes.

Par exemple, si vous appliquez une petite force sur une longue période de temps ou une force forte sur une plus petite période, vous pouvez faire le même effet, et l'objet sur lequel vous avez appliqué cette force aurait le même changement d'élan, et donc la même impulsion. C'est l'exemple le plus courant utilisé pour décrire comment l'élan et l'impulsion ne sont fondamentalement pas la même chose. Les unités SI d'une impulsion sont la seconde de Newton. Cependant, comme Newton est vraiment un kilogramme par seconde au carré, lorsque vous combinez ces définitions, vous constaterez que l'unité d'impulsion est un mètre kilogramme par seconde, et que l'impulsion a vraiment les mêmes unités de Si que l'élan - qui est une conséquence de impulsion représentant vraiment un changement d'élan.

Différence entre l'élan et l'impulsion

Calcul de l'élan vs. Impulsion

La façon dont vous calculez chacun est complètement différente. Vous calculez l'impulsion d'un objet en multipliant sa masse avec sa vitesse, tandis que vous calculez l'impulsion d'un objet en calculant l'intégrale d'une force sur une période de temps, ou, alternativement, en calculant le changement dans l'élan d'un corps. Cela s'applique également à tous les systèmes de plus d'un corps, vous auriez juste besoin de calculer la somme de tous les vecteurs.

Connexion à la force

Comme cela a été mentionné ci-dessus, l'impulsion fait partie intégrante d'une force, il peut donc être calculé directement en connaissant la force, tandis que l'élan est utilisé pour calculer la force elle-même.

Considérés comme les effets de l'élan vs. Impulsion

L'impulsion prend en compte deux choses - à la fois la force qui agit sur un système et la durée pour laquelle cette force agit. Cependant, Momentum ne donne que les effets instantanés de l'action de la force sur un système, en termes de produit de la masse et de la vitesse, sans fournir aucune connaissance de la façon dont cette force a agi dans le passé.

Momentum vs. Impulsion

Résumé de Momentum vs. Impulsion

• L'élan et l'impulsion sont des concepts en physique et en mécanique classique qui sont utilisés pour décrire les différentes caractéristiques des corps en mouvement
• L'élan est calculé comme le produit de la masse et de la vitesse, tandis que l'impulsion est calculée comme l'intégrale d'une force sur une période de temps pour laquelle il agit
• La principale différence est la façon dont ils sont calculés, ce qu'ils représentent et ce qu'ils prennent en compte intrinsèquement.