Công cụ chuyển đổi đơn vị động lượng là gì?
Công cụ này giúp bạn chuyển đổi một giá trị động lượng (hay xung lượng — cùng một đại lượng vật lý) từ đơn vị này sang đơn vị khác. Động lượng tịnh tiến bằng khối lượng nhân với vận tốc, và đơn vị SI của nó là kilôgam-mét trên giây (kg·m/s). Vì xung lượng bằng lực nhân với thời gian, nên niutơn-giây (N·s) có cùng thứ nguyên — \(1\,\text{N}\cdot\text{s} = 1\,\text{kg}\cdot\text{m/s}\). Mọi đơn vị trong công cụ này đều được biểu diễn hoặc quy về đơn vị SI cơ bản chung này, nhờ vậy bất kỳ cặp đơn vị nào cũng có thể chuyển đổi trực tiếp cho nhau.
Cách sử dụng
Nhập con số bạn muốn chuyển đổi vào ô "Giá trị cần chuyển đổi" (giá trị này có thể âm, vì một thành phần động lượng có thể hướng theo chiều nào cũng được). Chọn đơn vị bạn muốn chuyển đổi từ và đơn vị bạn muốn chuyển đổi sang, rồi xem kết quả. Trang còn hiển thị chính xác hệ số nhân, nhờ vậy bạn có thể dùng lại nó cho những phép chuyển đổi nhanh khác.
Giải thích công thức
Mỗi đơn vị có một hệ số tỉ lệ dùng để quy đổi một đơn vị đó về kg·m/s. Ví dụ, \(1\,\text{N}\cdot\text{min} = 60\,\text{kg}\cdot\text{m/s}\) và \(1\,\text{lbf}\cdot\text{s} = 4{,}4482216152605\,\text{kg}\cdot\text{m/s}\). Phép chuyển đổi đơn giản là:
$$\text{kết quả} = \text{giá trị} \times \dfrac{f_{\text{nguồn}}}{f_{\text{đích}}}$$
Về mặt nội bộ, giá trị trước tiên được chuẩn hóa về SI (\(\text{giá trị} \times f_{\text{nguồn}}\)), sau đó chia cho hệ số của đơn vị đích. Vì mọi hệ số đều là hằng số dương khác không nên không bao giờ xảy ra phép chia cho 0, và khi chuyển đổi một đơn vị sang chính nó thì kết quả vẫn là giá trị ban đầu.
Ví dụ minh họa
Chuyển đổi 1 pound-lực giây (lbf·s) sang kilôgam-mét trên giây. Hệ số của lbf·s là \(4{,}4482216152605\) và hệ số của kg·m/s là \(1\), nên kết quả là $$1 \times \dfrac{4{,}4482216152605}{1} = 4{,}448\,\text{kg}\cdot\text{m/s}.$$
Câu hỏi thường gặp
Động lượng và xung lượng có cùng đơn vị không? Có. Xung lượng làm thay đổi động lượng, và cả hai đều dùng chung đơn vị \(\text{kg}\cdot\text{m/s} = \text{N}\cdot\text{s}\), vì vậy công cụ này xử lý được cả hai.
Vì sao N·s bằng kg·m/s? Một niutơn bằng \(\text{kg}\cdot\text{m/s}^2\); nhân với giây thì kết quả là \(\text{kg}\cdot\text{m/s}\). Hai đơn vị này hoàn toàn tương đương.
Tôi có thể nhập giá trị âm không? Có. Động lượng là một đại lượng vектơ, nên dấu âm cho biết chiều ngược lại và sẽ được giữ nguyên trong kết quả.