Linear Momentum · Impulsion linéaire
| English | Français |
|---|---|
| linear momentum/ˈlɪnɪə məʊˈmentəm/ | quantité de mouvement linéaire |
| vector/ˈvektə/ | vecteur |
| system of particles/ˈsɪstəm ɒv ˈpɑːtɪklz/ | système de particules |
A slow truck and a fast bullet
- A truck creeping at walking pace is almost impossible to stop.
- A tiny bullet, moving fast, is also almost impossible to stop.
- Very different objects, yet both carry a lot of the same thing.
- That "quantity of motion" is momentum.
Un camion lent et une balle rapide
- Un camion rampant au pas est presque impossible à arrêter.
- Une petite balle, se déplaçant rapidement, est aussi presque impossible à arrêter.
- Des objets très différents, mais tous deux transportent beaucoup de la même chose.
- Cette "quantité de mouvement" est la quantité de mouvement.
Linear momentum
- Linear momentum 动量 is mass times velocity:
- It measures how hard it is to stop a moving object.
- Both a big mass and a high speed make it large.
Quantité de mouvement linéaire
- La quantité de mouvement linéaire 动量 est la masse fois la vitesse :
- Elle mesure combien il est difficile d'arrêter un objet en mouvement.
- Une grande masse et une vitesse élevée la rendent grande.
A $4\ \text{kg}$ cart moves at $5\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. What is its momentum (in kg·m/s)? · Un chariot de $4\ \text{kg}$ se déplace à $5\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Quelle est sa quantité de mouvement (en kg·m/s) ?
$p = mv = 4 \times 5 = 20\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$.
Select all · tout ways to increase an object's momentum. · Sélectionnez toutes les façons d'augmenter la quantité de mouvement d'un objet.
$p = mv$ grows with mass or speed; stopping it drops the momentum to zero. · $p = mv$ croît avec la masse ou la vitesse ; l'arrêter fait chuter la quantité de mouvement à zéro.
A vector
- Momentum is a vector 矢量 -- it points the same way as the velocity.
- Direction matters: two objects moving opposite ways have opposite-sign momenta.
- Momenta add as vectors, not just as numbers.
Un vecteur
- La quantité de mouvement est un vecteur 矢量 -- elle pointe dans la même direction que la vitesse.
- La direction compte : deux objets se déplaçant en sens opposés ont des quantités de mouvement de signes opposés.
- Les quantités de mouvement s'additionnent comme des vecteurs, pas simplement comme des nombres.
Two objects moving toward each other can have a total momentum of zero. · Deux objets se déplaçant l'un vers l'autre peuvent avoir une quantité de mouvement totale nulle.
Momentum is a vector -- opposite directions carry opposite signs, which can cancel to zero. · La quantité de mouvement est un vecteur -- les directions opposées portent des signes opposés, ce qui peut s'annuler pour zéro.
Momentum is a ____ quantity, pointing the same way as the velocity. · La quantité de mouvement est une grandeur ____, pointant dans la même direction que la vitesse.
$\vec{p} = m\vec{v}$ is a vector -- it has both size and direction. · $\vec{p} = m\vec{v}$ est un vecteur -- il possède à la fois une grandeur et une direction.
Total momentum of a system
- For a system of particles 粒子系统, the total momentum is the vector sum of each one's $m\vec{v}$.
- It also equals the total mass times the velocity of the center of mass.
- This total is what conservation laws will hold fixed.
Quantité de mouvement totale d'un système
- Pour un système de particules 粒子系统, la quantité de mouvement totale est la somme vectorielle de celle de chacune $m\vec{v}$.
- Elle est également égale à la masse totale multipliée par la vitesse du centre de masse.
- C'est cette quantité totale qui reste constante selon les lois de conservation.
Linear momentum · Quantité de mouvement linéaire
Momentum is mass times velocity - at a fixed mass, it grows in step with speed. · La quantité de mouvement est masse fois vitesse - à masse fixe, elle croît proportionnellement à la vitesse.
A $1\ \text{kg}$ ball at $+4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ and a $2\ \text{kg}$ ball at $-1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Total momentum (in kg·m/s)? · Une balle de $1\ \text{kg}$ à $+4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ et une balle de $2\ \text{kg}$ à $-1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Quantité de mouvement totale (en kg·m/s) ?
$p_{tot} = 1(4) + 2(-1) = 4 - 2 = 2\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$ -- add the vectors with their signs. · $p_{tot} = 1(4) + 2(-1) = 4 - 2 = 2\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$ -- additionnez les vecteurs avec leurs signes.
Mass and speed together
- A slow truck and a fast bullet can have the same momentum.
- Big mass, small speed can equal small mass, big speed.
- To change momentum, you must change mass or velocity -- which takes a force over time.
Masse et vitesse ensemble
- Un camion lent et une balle rapide peuvent avoir la même quantité de mouvement.
- Une grande masse avec une petite vitesse peut être égale à une petite masse avec une grande vitesse.
- Pour changer la quantité de mouvement, il faut modifier la masse ou la vitesse -- ce qui nécessite une force appliquée pendant un certain temps.
Two identical balls move at equal speeds in opposite directions. Which is zero for the pair? · Deux balles identiques se déplacent à des vitesses égales dans des directions opposées. Quelle est nulle pour le couple ?
Momentum cancels (vector); kinetic energy does not (scalar, always positive). So total momentum is zero, energy is not. · La quantité de momentum s'annule (vecteur) ; l'énergie cinétique ne s'annule pas (scalaire, toujours positive). Donc la quantité de mouvement totale est nulle, l'énergie ne l'est pas.
A $2\ \text{kg}$ ball moves right at $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$; a $3\ \text{kg}$ ball moves left at $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- Right ball: $p = +6\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$; left ball: $p = -6\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$.
- Total momentum: $6 - 6 = 0$ -- they cancel because momentum is a vector.
Une boule de $2\ \text{kg}$ se déplace vers la droite à $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ ; une boule de $3\ \text{kg}$ se déplace vers la gauche à $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- Boule de droite : $p = +6\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$ ; boule de gauche : $p = -6\ \tfrac{\text{kg}\cdot\text{m}}{\text{s}}$.
- Quantité de mouvement totale : $6 - 6 = 0$ -- elles s'annulent car la quantité de mouvement est un vecteur.
Momentum is not the same as kinetic energy. Momentum ($mv$) is a vector and can cancel; kinetic energy ($\tfrac{1}{2}mv^2$) is a scalar and never cancels. Two objects can have zero total momentum yet plenty of kinetic energy.
La quantité de mouvement n'est pas la même que l'énergie cinétique. La quantité de mouvement ($mv$) est un vecteur et peut s'annuler ; l'énergie cinétique ($\tfrac{1}{2}mv^2$) est un scalaire et ne s'annule jamais. Deux objets peuvent avoir une quantité de mouvement totale nulle tout en ayant beaucoup d'énergie cinétique.
Linear momentum $\vec{p} = m\vec{v}$ measures the "quantity of motion" -- a vector pointing along the velocity. The total momentum of a system is the vector sum of the parts. Big mass or high speed makes it large, and opposite directions can cancel.
La quantité de mouvement linéaire $\vec{p} = m\vec{v}$ mesure la « quantité de mouvement » -- un vecteur pointant le long de la vitesse. La quantité de mouvement totale d'un système est la somme vectorielle des parties. Une grande masse ou une haute vitesse la rend grande, et des directions opposées peuvent s'annuler.