Différence entre conservation de l'énergie et élan

Conservation de l'énergie vs Momentum | Conservation de la quantité de mouvement vs Conservation de Énergie
 

La conservation de l'énergie et la conservation de la quantité de mouvement sont deux sujets importants abordés en physique. Ces concepts de base jouent un rôle majeur dans des domaines tels que l'astronomie, la thermodynamique, la chimie, la science nucléaire et même les systèmes mécaniques. Il est essentiel de bien comprendre ces sujets pour pouvoir exceller dans ces domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la conservation de l'énergie et la conservation de la quantité de mouvement, leurs définitions, les applications de ces deux sujets, les similitudes et enfin la différence entre conservation de la quantité de mouvement et conservation de l'énergie.

Conservation d'énergie

La conservation de l'énergie est un concept discuté dans le cadre de la mécanique classique. Ceci indique que la quantité totale d'énergie dans un système isolé est conservée. Cependant, ce n'est pas tout à fait vrai. Pour bien comprendre ce concept, il faut d’abord comprendre le concept d’énergie et de masse. L'énergie est un concept non intuitif. Le terme "énergie" est dérivé du mot grec "energeia", qui signifie opération ou activité. En ce sens, l'énergie est le mécanisme à l'origine d'une activité. L'énergie n'est pas une quantité directement observable. Cependant, il peut être calculé en mesurant les propriétés externes. L'énergie peut être trouvée sous de nombreuses formes. L'énergie cinétique, l'énergie thermique et l'énergie potentielle en sont quelques exemples. On pensait que l’énergie était une propriété conservée dans l’univers jusqu’à ce que la théorie spéciale de la relativité soit développée. Les observations de réactions nucléaires ont montré que l’énergie d’un système isolé n’est pas conservée. En fait, c'est l'énergie et la masse combinées qui sont conservées dans un système isolé. C'est parce que l'énergie et la masse sont interchangeables. Il est donné par la très célèbre équation E = m c²,où E est l'énergie, m la masse et c la vitesse de la lumière.

Conservation de la quantité de mouvement

L'élan est une propriété très importante d'un objet en mouvement. La quantité de mouvement d'un objet est égale à la masse de l'objet multipliée par la vitesse de l'objet. Comme la masse est un scalaire, la quantité de mouvement est également un vecteur, qui a la même direction que la vitesse. L'une des lois les plus importantes concernant la quantité de mouvement est la deuxième loi du mouvement de Newton. Il indique que la force nette agissant sur un objet est égale au taux de changement de quantité de mouvement. Puisque la masse est constante en mécanique non relativiste, le taux de changement de quantité de mouvement est égal à, la masse multipliée par l'accélération de l'objet. La dérivation la plus importante de cette loi est la théorie de la conservation de la quantité de mouvement. Cela indique que si la force nette sur un système est égale à zéro, la quantité de mouvement totale du système reste constante. L'élan est conservé même dans les échelles relativistes. L'élan a deux formes différentes. Le moment linéaire est le moment correspondant aux mouvements linéaires, et le moment angulaire est le moment correspondant aux mouvements angulaires. Ces deux quantités sont conservées selon les critères ci-dessus.