Mængde af bevægelse: hvad er det, formel, øvelser

Beløbetibevægelse er storhed vektorfysik, der er defineret af masseproduktet, i kg og hastighed, i meter pr. sekund. Det er en af ​​de vigtigste størrelser af Dynamics, fordi den er relateret til andre størrelser, såsom styrke, impuls og kinetisk energi. Mængden af ​​bevægelse, som også er kendt som lineært momentum, er dimensionelt lig med impulsmængden, hvis måleenhed er kg.m / s eller endog N.s.

Sådanne mængder er forbundet med hinanden af Newtons 2. lov, som siger, at nettokraften på en krop forårsager en variation i mængden af ​​bevægelse over en bestemt tidsperiode. I henhold til princippet om bevarelse af momentum, siger vi, at i systemer, der ikke udviser dissipative kræfter, såsom friktionskraft, skal det samlede momentum opretholdes.

Newtons pendul bruges til at demonstrere momentumoverførsel.

Momentum formler

DET formel af bevægelsesmængden definerer, at pasta ganget med hastigheden er lig med tidlineær af kroppen.

Spørgsmål - bevægelsesmængde eller lineært momentum (kg.m / s)

m - masse (kg)

v - hastighed (m / s)

Da bevægelsesmængden er defineret ud fra Newtons mekaniske love, er formlen, der relaterer nettokraft til ændringen i momentum, som følger:

ΔQ - variation i mængden af ​​bevægelse

Spørgsmål_F og Q_jeg - indledende og endelige bevægelsesmængder

Δt - tidsinterval (er)

F - nettokraft (N)

Fra formlen vist ovenfor kan det ses, at vektoren for variationen i bevægelsesmængden (ΔQ) har den samme betydning som den resulterende kraftvektor (F_R). Derfor, når et organ er underlagt en ikke-nul nettokraft, vil dens momentum variere i samme retning og retning som den resulterende kraft.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Endelig blev Kinetisk energi kan også skrives i form af momentum.. Denne repræsentation af kinetisk energi indikerer, at denne energi kan skrives som forholdet mellem momentumets kvadrat og kroppens masse ganget med 2. Se:

OG_Ç - kinetisk energi (J)

Seogså:Hvordan løses øvelser i Newtons love?

Bevaring af momentum

DET bevarelse af momentum det er et af de vigtigste principper for fysik. I henhold til dette princip i fravær af dissipative kræfterskal den samlede bevægelse af et system forblive konstant. Dette indikerer, at i situationer, hvor de opstår kollisionerfor eksempel skal masseproduktet og kroppens hastighed være lige før og efter kontakten mellem dem - i disse tilfælde siger vi, at kollisionen var perfekt elastisk.

I figuren bevares momentum af kroppe A og B efter kollisionen.

I dette tilfælde er formlen, der bruges til at udtrykke bevarelsen af ​​momentum, som følger:

m_DET i_B – masser af organer A og B

v_DET og dig_B- hastigheder af kroppe A og B før kollisionen

v '_DET og se_B- hastigheder af kroppe A og B efter kollisionen

Seogså: Impuls og bevægelsesmængde

Løst øvelser på bevægelsesmængde

Spørgsmål 1) (Uerj) Grafen nedenfor angiver variationen i accelerationen a af en krop, oprindeligt i ro, og kraften F, der virker på den.

Når kroppens hastighed er 10 m / s, svarer dens bevægelsesmængde i kg.m / s til:

a) 50

b) 30

c) 25

d) 15

Skabelon: bogstav B.

Løsning:

Først skal du finde ud af, hvad kroppens masse er fra grafen og bruge formlen nettokraft.

Endelig beder øvelsen os om at beregne mængden af ​​bevægelse, når kropshastigheden er 10 m / s. For at gøre det skal du bare gøre følgende beregning:

Baseret på det opnåede resultat er det korrekte alternativ bogstav B.

Spørgsmål 2) (Uece) Overvej en vogn med en netgods, der trækkes af et lokomotiv på et lige vandret spor. Forsøm friktion og overvej, at den kraft, som lokomotivet påfører bilen, er konstant. I tilfælde af lækage af denne last, det lineære moment af enheden dannet af vognen og lasten inde i den:

a) det varierer kun efter anvendelse af magt.

b) varierer efter anvendelse af kraft og af variation i masse.

c) det varierer kun efter vægttabet.

d) varierer ikke selv med ændring i masse.

Skabelon: bogstav B,

Løsning:

Som vi allerede har set, afhænger nettokraften på en krop af variationen i bevægelsesmængden, hvilket igen afhænger af både kroppens masse og hastighed. Se forholdet mellem styrke og bevægelsesmængde:

Spørgsmål 3) (Fatec) I en klasse på Airport Logistics-kurset foreslår professoren de studerende, at de bestemmer mængden af ​​bevægelse af type 737-800 fly i en krydstogtflyvning under hensyntagen til ideelle forhold. Til dette præsenterer det omtrentlige værdier, leveret af flyproducenten.

Information	Givet væk
Maksimal startmasse	79.000 kg
Gennemsnitlig farthastighed	720 km / t

Baseret på dataene i tabellen er det omtrentlige forventede resultat i kg.m / s:

a) 1.6.10⁷

b) 2.0.10⁷

c) 2.6.10⁷

d) 3.0.10⁷

e) 3.6.10⁷

Skabelon: bogstav a.

Løsning:

Træningsopløsningen kræver, at flyets hastighed konverteres fra kilometer i timen til meter i sekundet. Til det er den værdien på 720 km / t skal divideres med faktor 3.6. Derefter multipliceres kroppens masse og hastighed.

Af Rafael Hellerbrock
Fysiklærer

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Mængde af bevægelse"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm. Adgang til 27. juni 2021.