الدفع هو كمية في الفيزياء تقيس تأثيرات القوة على الجسم خلال فترة زمنية. تمامًا مثل القوة، فإن الدفع هو كمية متجهة، تتطلب، بالإضافة إلى قيمتها، أيضًا الاتجاه الذي تعمل فيه.
وبما أن الدفع هو نتيجة ضرب القوة في الزمن، فإن اتجاه الدفع واتجاهه هما نفس اتجاه القوة.
صيغة دفعة قوة ثابتة
وبالنظر إلى القوة المؤثرة الثابتة، يمكن حساب الدفع من خلال:
حيث لدينا في النظام الدولي للقياسات:
I هي وحدة النبض، وتقاس بـ N. س؛
F هي القوة المقاسة بالنيوتن. هو الفاصل الزمني، ويقاس بالثواني.
نظرية الاندفاع
تُستخدم نظرية الاندفاع لتحديد الدفع لجسم أو نقطة مادية تقع تحت تأثير أكثر من قوة. وبما أن هناك مواقف يكون فيها حساب القوة المحصلة مهمة صعبة، فإننا نستخدم كمية أخرى في هذه المهمة: كمية الحركة.
وبهذه الطريقة يمكن تحديد دفعة القوة المحصلة التي تؤثر في فترة زمنية، حتى دون معرفة محصلة القوى، بل التغير في الزخم.
كمية الحركة هي حاصل ضرب كتلة الجسم وسرعته.
أين،
Q هي شدة الزخم،
م هي الكتلة بالكيلوغرام
v هي السرعة بالأمتار في الثانية.
تنص نظرية الدفع على أن الدفع الناتج يساوي التغير في زخم جسم في نفس نطاق عمل القوة.
وبالنظر إلى الكتلة الثابتة في الفترة الزمنية، يمكننا تسليط الضوء على م.
أين، هي السرعة في اللحظة الأخيرة؛
هي السرعة في اللحظة الأولية.
نرى أيضا كمية الحركة.
حساب الدافع باستخدام الرسم البياني للقوة × الوقت
وبما أن الدفع هو نتيجة حاصل الضرب بين القوة والزمن الذي تؤثر فيه، فإن شدة الدفع تساوي عدديا مساحة الرسم البياني.
مساحة المستطيل هي حاصل ضرب القاعدة (t2 - t1) والقوة F.
تمارين الدافع حلها
التمرين 1
تؤثر قوة ثابتة شدة 9 N على نقطة مادية لمدة 5 s. تحديد حجم الدافع الذي تم الحصول عليه.
الجواب: 45 ن. س
الدافع هو المنتج بين معامل القوة وزمن التشغيل.
تمرين 2
يتحرك جسم كتلته 3 كجم في اتجاه ثابت تحت تأثير القوى، ويتسارع، فتزيد سرعته من 2 إلى 4 م/ث. تحديد الدافع الناتج أثناء عملية التسارع.
الجواب: 6 ن.س
وبما أننا لا نعرف شدة القوة الناتجة التي تحدد الحركة، ولكننا نعرف كتلتها وتغير سرعتها، فيمكننا تحديد الدفع باستخدام نظرية الدفع.
التمرين 3
تتغير شدة القوة الناتجة المؤثرة على جسم كتلته 5 كجم بمرور الوقت، كما هو موضح في الرسم البياني. تحديد شدة القوة الدافعة F، في الفترة من 0 إلى 15 ثانية.
الجواب: 125 ن. س.
معامل الدفع يساوي عدديًا المساحة المحددة بين خط الرسم البياني ومحور الوقت.
تزداد شدة القوة من 0 إلى 10 نيوتن، بين 0 و5 ثوان. حساب مساحة المثلث لدينا:
حيث b القاعدة و h الارتفاع .
بعد 5 ثوان، تظل القوة ثابتة لمدة 10 ثوان، لتشكل مستطيلا.
المساحة الإجمالية هي 25 + 100 = 125.
شدة النبضة 125 نيوتن. س.
ASTH، رافائيل. الدافع: كيفية الحساب والصيغ والتمارين.جميع المواد, [اختصار الثاني.]. متوفر في: https://www.todamateria.com.br/impulso/. الوصول إلى:
نرى أيضا
- كمية الحركة
- العمل في الفيزياء
- الهيدروستاتيكي
- الطاقة الميكانيكية
- قوة الجاذبية
- قوة الاحتكاك
- الضغط الجوي
- القوة الميكانيكية والأداء
