Množství pohybu: co to je, vzorec, cvičení

Částkavhnutí je velikost vektorová fyzika, která je definována součinem hmotnosti v kilogramech a rychlosti v metrech za sekundu. Je to jedna z nejdůležitějších veličin dynamiky, protože souvisí s jinými veličinami, jako např síla, impuls a Kinetická energie. Množství pohybu, které je známé také jako lineární hybnost, se rozměrově rovná množství impulsu, jehož měrná jednotka je kg.m / s nebo dokonce N.s.

Tato množství navzájem souvisí Newtonův druhý zákon, který uvádí, že čistá síla působící na těleso způsobuje v určitém časovém období kolísání množství pohybu. Také podle princip zachování hybnosti, říkáme, že v systémech, které nevykazují žádné disipativní síly, jako je třecí síla, musí být zachována celková hybnost.

Newtonovo kyvadlo se používá k prokázání přenosu hybnosti.

Hybné vzorce

THE vzorec množství pohybu definuje, že těstoviny vynásobený rychlostí se rovná časlineární z těla.

Q - množství pohybu nebo lineární hybnost (kg.m / s)

m - hmotnost (kg)

proti - rychlost (m / s)

Protože množství pohybu je definováno z

Newtonovské zákony mechaniky, vzorec, který spojuje čistou sílu se změnou hybnosti, je následující:

ΔQ - změna množství pohybu

Q_F a Q_i - počáteční a konečné množství pohybu

Δt - časový interval

F - čistá síla (N)

Z výše uvedeného vzorce je patrné, že vektor variace v rozsahu pohybu (ΔQ) má stejný význam jako vektor výsledné síly (F_R). Proto, když tělo podléhá a nenulová čistá síla, jeho hybnost se bude měnit ve stejném směru a směru jako výsledná síla.

Nakonec Kinetickou energii lze také zapsat z hlediska hybnosti.. Toto znázornění kinetické energie naznačuje, že tuto energii lze zapsat jako poměr mezi druhou mocninou hybnosti a hmotou těla, vynásobený 2. Dívej se:

A_C - kinetická energie (J)

Dívej setaky:Jak řešit cvičení o Newtonových zákonech?

Zachování hybnosti

THE zachování hybnosti je to jeden z nejdůležitějších principů fyziky. Podle této zásady při absenci disipativní síly, celkové množství pohybu systému musí zůstat konstantní. To naznačuje, že v situacích, kdy k nim dochází kolizenapříklad součin hmotnosti a rychlosti těles musí být stejný před a po kontaktu mezi nimi - v těchto případech říkáme, že srážka byla dokonale elastický.

Na obrázku je hybnost těles A a B po srážce zachována.

V tomto případě je vzorec použitý k vyjádření zachování hybnosti následující:

m_THE v_B – masy těl A a B

proti_THE a ty_B- rychlosti těles A a B před srážkou

proti'_THE a vidí_B- rychlosti těles A a B po srážce

Dívej setaky: Impulz a množství pohybu

Vyřešená cvičení na množství pohybu

Otázka 1) (Uerj) Níže uvedený graf ukazuje kolísání zrychlení a těla, zpočátku v klidu, a síly F působící na něj.

Když je rychlost těla 10 m / s, odpovídá jeho velikost pohybu v kg.m / s:

a) 50

b) 30

c) 25

d) 15

Šablona: písmeno B.

Řešení:

Nejprve musíte zjistit, jaká je hmotnost těla z grafu a pomocí vzorce čisté síly.

Nakonec nás cvičení vyzve k výpočtu množství pohybu, když je rychlost těla 10 m / s. Chcete-li tak učinit, proveďte následující výpočet:

Na základě získaných výsledků je správnou alternativou písmeno B.

Otázka 2) (Uece) Vezměme si vůz se síťovým nákladem, který je tažen lokomotivou na rovné vodorovné trati. Zanedbejte tření a zvažte, že síla působící lokomotivou na vůz je konstantní. V případě úniku tohoto nákladu lineární moment sestavy tvořený vozem a nákladem uvnitř:

a) liší se pouze působením síly.

b) se liší působením síly a změnou hmotnosti.

c) liší se pouze ztrátou hmotnosti vozu.

d) se nemění ani při změně hmotnosti.

Šablona: písmeno B,

Řešení:

Jak jsme již viděli, čistá síla aplikovaná na těleso závisí na změnách v množství pohybu, které zase závisí jak na hmotnosti, tak na rychlosti těla. Podívejte se na vztah mezi silou a množstvím pohybu:

Otázka 3) (Fatec) Ve třídě na kurzu Airport Logistics profesor navrhuje studentům, aby určili míru pohybu letadla typu 737–800 při výletním letu s ohledem na ideální podmínky. Uvádí přibližné hodnoty poskytnuté výrobcem letadel.

Informace	Dáno pryč
Maximální vzletová hmotnost	79 000 kg
Průměrná cestovní rychlost	720 km / h

Na základě údajů uvedených v tabulce je přibližný očekávaný výsledek v kg.m / s:

a) 1.6.10⁷

b) 2.0.10⁷

c) 2.6.10⁷

d) 3.0.10⁷

e) 3.6.10⁷

Šablona: písmeno a.

Řešení:

Rozlišení cvičení vyžaduje, aby byla rychlost letadla převedena z kilometrů za hodinu na metry za sekundu. Za to hodnota 720 km / h musí být vydělena faktorem 3.6. Pak jen znásobte hmotnost a rychlost těla.

Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm