Momentum
Doğrusal momentum, öteleme momentumu veya basitçe momentum, bir cismin kütlesi ile hızının çarpımıdır:
p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } 
Burada p momentum, m kütle ve v hızdır.
Momentum, bir cisim hareket ederken "güç" olarak düşünülebilir, yani başka bir cisim üzerinde ne kadar kuvvet uygulayabileceği anlamına gelir. Örneğin,
- Çok yavaş hareket eden (düşük hız) bir bowling topu (büyük kütle), hızlı atılan (yüksek hız) bir beyzbol topuyla (küçük kütle) aynı momentuma sahip olabilir.
- Mermi, olağanüstü hızı nedeniyle momentumun çok çok yüksek olduğu bir başka örnektir.
- Çok düşük hızların daha büyük bir ivmeye neden olduğu bir başka örnek de Hint alt kıtasının Asya'nın geri kalanına doğru itilmesi ve Himalayalar bölgesinde depremler gibi ciddi hasarlara neden olmasıdır. Bu örnekte, alt kıta yılda birkaç inç kadar yavaş hareket etmektedir ancak Hint alt kıtasının kütlesi çok yüksektir.
Momentum, hem yönü hem de büyüklüğü olan vektörel bir büyüklüktür. Birimi kg m/s (kilogram metre/saniye) veya N s (newton saniye)'dir.
Momentum korunmuş bir niceliktir, yani bir sistemin toplam başlangıç momentumu, sistemin toplam son momentumuna eşit olmalıdır. Toplam momentum değişmeden kalır.
Formül
Newton fiziğinde momentumun olağan sembolü p harfidir; dolayısıyla bu şöyle yazılabilir
p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} }
Burada p momentum, m kütle ve v hızdır
Newton'un 2. Yasasını uygularsak
F = m v 2 - m v 1 t 2 - t 1 {\displaystyle \mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {t_{2}-t_{1}}}} 
Bunun anlamı, bir nesne üzerindeki net kuvvetin, nesnenin momentumundaki değişim oranına eşit olduğudur.
Bu denklemi özel görelilikte kullanabilmek için m'nin hız ile değişmesi gerekir. Bu bazen nesnenin "göreli kütlesi" olarak adlandırılır. (Özel görelilik ile çalışan bilim insanları bunun yerine başka denklemler kullanırlar).
Impulse
İmpuls, yeni bir kuvvetin neden olduğu momentumdaki değişimdir: bu kuvvet, kuvvetin yönüne bağlı olarak momentumu artıracak veya azaltacaktır; daha önce hareket eden cisme doğru veya ondan uzağa. Yeni kuvvet (N) cismin (x) momentumu yönünde ilerliyorsa, x'in momentumu artacaktır; bu nedenle N, x cismine doğru ters yönde ilerliyorsa, x yavaşlayacak ve momentumu azalacaktır.
Momentumun korunumu yasası
Momentumun korunumunu anlamada, momentumun yönü önemlidir. Bir sistemde momentum vektörel toplama kullanılarak toplanır. Vektörel toplama kurallarına göre, belirli bir momentum miktarı ile ters yönde giden aynı momentum miktarının toplanması toplam sıfır momentum verir.
Örneğin, bir silah ateşlendiğinde, küçük bir kütle (mermi) tek bir yönde yüksek bir hızla hareket eder. Daha büyük bir kütle (silah) ise çok daha yavaş bir hızla ters yönde hareket eder. Merminin momentumu ve silahın momentumu boyut olarak tam olarak eşittir ancak yön olarak zıttır. Merminin momentumunu silahın momentumuna eklemek için vektör toplama işlemini kullanmak (boyut olarak eşit ancak yön olarak zıt) toplam sistem momentumunu sıfır verir. Silah-mermi sisteminin momentumu korunmuştur.
Bir çarpışma aynı zamanda momentumun korunumunu da gösterir: eğer bir araba (1000 kg) 8 m/s hızla sağa gidiyorsa ve bir kamyon (6000 kg) 2 m/s hızla sola gidiyorsa, araba ve kamyon çarpışmadan sonra sola hareket edecektir. Bu alıştırma nedenini göstermektedir:
Momentum = Kütle x Hız
Arabanın momentumu: 1000 kg x 8 m/s = 8000kgm/s (Sağa doğru) Kamyonun momentumu
: 6000 kg x 2 m/s = 12000kgm/s (Sola doğru)
Bu da toplam momentumlarının 4000kgm/s olduğu anlamına gelir. (Sola gidiyor)
İlgili sayfalar
Sorular ve Yanıtlar
S: Doğrusal moment nedir?
C: Öteleme momentumu olarak da bilinen doğrusal momentum, bir cismin kütlesi ile hızının çarpımıdır. Bir cisim hareket ederken, yani başka bir cisim üzerinde ne kadar kuvvet uygulayabileceği bir "kuvvet" olarak düşünülebilir.
S: Doğrusal momentum nasıl ölçülür?
C: Doğrusal momentum kg m/s (kilogram metre/saniye) veya N s (newton saniye) birimleriyle ölçülür.
S: Yüksek doğrusal momentuma sahip bazı cisim örnekleri nelerdir?
C: Yüksek doğrusal momentuma sahip cisimlere örnek olarak olağanüstü hızı nedeniyle bir mermi, yavaş hareket eden ancak büyük bir kütleye sahip olan bir bowling topu ve hızla fırlatılan ancak küçük bir kütleye sahip olan bir beyzbol topu verilebilir. Çok düşük hızların daha büyük bir itkiye neden olduğu bir başka örnek de Hint alt kıtasının Asya'nın geri kalanına doğru itilmesi ve Himalaya bölgesinde depremler gibi ciddi hasarlara neden olmasıdır.
Soru.
C: Evet, doğrusal momentum korunur, bu da toplam başlangıç momentumunun son momentuma eşit olması ve sabit kalması gerektiği anlamına gelir.
S: Doğrusal momentum bir vektör kökü müdür?
C: Evet, doğrusal momentum hem yönü hem de büyüklüğü olan vektörel bir niceliktir.
S: İki nesne çarpışırsa ne olur?
C: İki parça çarpıştığında, momentleri aralarında aktarılır ve kütlelerine bağlı olarak hızlarının değişmesine neden olur.
