Impuls a množství pohybu oni jsou vektorové fyzikální veličiny používané při studiu dynamiky. Jednotka měření pro oba je stejná (kg.m / s) a souvisí s impulsní větou a také Newtonův druhý zákon.
Co je hybnost?
Množství pohybu je produkt mezi těstoviny těla a jeho rychlosti. Je to vektorová veličina, jejíž jednotka měření, podle sMezinárodní systém jednotek (SJá), může to být buď kg.m / s nebo N.s.
THE vzorec pro výpočet množství pohybu se používá takto:
Q - množství pohybu (kg.m / s)
m - hmotnost (kg)
proti - rychlost (m / s)
Množství pohybu je zvláště užitečné množství pro studium kolize, protože při elastických srážkách musí být celkové množství pohybu konstantní.
Co je to impuls?
Impuls je míra variacedáváčástkavhnutí. Stejně jako hybnost je to vektorová veličina. Když aplikujete podporu na tělo, jeho množství pohybu se změní. Nejjednodušší definice impulsu je uvedena ve vzorci níže.
Já - impuls (kg.m / s nebo N.s)
∆Q - kolísání množství pohybu (kg.m / s nebo N.s)
impuls a síla
Při aplikaci a síla
do těla, impuls aplikovaný na toto tělo závisí na době kontaktu mezi těly. Čím delší je tato doba, tím větší je poskytnutý tah a tím větší je variace pohybu.
F - síla (N)
t - časový interval
Z výše uvedeného vzorce můžete vidět, že pro danou impulsní míru síla a časový interval jsou nepřímo úměrné. Tato skutečnost vysvětluje užitečnost nárazníků automobilů, protože kolize trvá déle kvůli deformaci nárazníku, síla vyvíjená na vozidlo a cestujícího je menší, i když utrpěný impuls je stejný jako impuls při srážce, ke které by došlo bez tohoto ochrana.
Podívejte se také: Zrychlení - co to je, vyřešené vzorce a cvičení
Newtonův druhý zákon, impuls a množství a pohyb
Původně Newtonův druhý zákon, známý jako Základní princip dynamiky, bylo napsáno z hlediska veličin, jako je hybnost, hybnost a čas. Podle tohoto zákona se čistá síla na těleso rovná součinu jeho hmotnosti a zrychlení, ale této definici lze také zapsat tak, že výsledná síla se rovná změně množství pohybu během určitého intervalu čas.
Nakonec lze dva výrazy zobrazené výše kombinovat tak, aby variace množství pohybu se rovná součinu výsledné síly a časového intervalu aplikace síly. Tato identita se nazývá impulsní věta.
Přečtěte si také: Shrnutí se všemi nejdůležitějšími věcmi o Newtonových třech zákonech
Vyřešená cvičení na popud a množství pohybu
Otázka 1 - (Udesc) Ó airbag a bezpečnostní pásy jsou bezpečnostní prvky přítomné ve všech nových automobilech vyráběných v Brazílii. Pomocí konceptů Newtonova prvního zákona, impulzu síly a variace hybnosti, analyzujte návrhy.
I. Ó airbag zvyšuje tah průměrné síly působící na cestujícího ve vozidle při kolizi s palubní deskou, čímž zvyšuje míru pohybu cestujícího.
II. Ó airbag zvyšuje dobu kolize mezi cestujícím ve vozidle a palubní deskou, čímž snižuje průměrnou sílu, která na něj při srážce působí.
III. Bezpečnostní pás zabraňuje cestujícím ve srážce pokračovat v pohybu rovnoměrným přímým pohybem.
IV. Bezpečnostní pás zpomaluje cestujícího ve srážce a zvyšuje jeho pohyb.
zaškrtněte alternativu opravit:
a) Platí pouze tvrzení I a IV.
b) Platí pouze tvrzení II a III.
c) Platí pouze tvrzení I a III.
d) Platí pouze tvrzení II a IV.
e) Všechna tvrzení jsou pravdivá.
Šablona: písmeno B.
Řešení:
Pojďme analyzovat každou z alternativ:
[Já] - Nepravdivé. Ó airbag snižuje sílu působící na tělo a zvyšuje dobu působení síly.
[II] - Skutečný.
[III] - Skutečný.
[IV] - Nepravdivé. Míra pohybu cestujícího je snížena.
Otázka 2 - (PUC-RJ) Tenista během podání hodí míč svisle nahoru. Po dosažení maximální výšky je míč zasažen tenisovou raketou a odchází rychlostí 108 km / h ve vodorovném směru.
Vypočítejte v kg.m / s modul odchylky lineární hybnosti míče mezi okamžiky těsně po a těsně před zásahem rakety.
Zadáno: Zvažte hmotnost tenisového míčku rovnou 50 g.
a) 1.5
b) 5.4
c) 54
d) 1 500
e) 5400
Šablona: písmeno a.
Řešení:
K vyřešení cvičení je nutné napsat hmotnost, která je v gramech, v kilogramech (m = 50,10-3 kg). Rychlost, která je v km / h, musí být dále vyjádřena v m / s. Všimněte si výpočtu:
Otázka 3 - (UECE) Vezměme si velmi malou kouli s hmotností rovnou 1 kg, která se pohybuje rychlostí 2 m / s bez otáčení po dobu 3 s. V tomto časovém intervalu je lineární hybnost této částice:
a) 2 kg.m / s
b) 3 s
c) 6 kg.m / s
d) 6 m
Šablona: písmeno a.
Řešení:
K vyřešení cvičení stačí znásobit hmotnost a rychlost těla, ale je také nutné pamatovat na měrnou jednotku množství pohybu, kg.m / s.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/impulso-e-quantidade-de-movimento.htm