Ποσότητα κίνησης: τι είναι, τύπος, ασκήσεις

Το ποσόσεκίνηση είναι μεγαλείο διανυσματική φυσική που ορίζεται από το προϊόν της μάζας, σε χιλιόγραμμα και της ταχύτητας, σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Είναι ένα από τα πιο σημαντικά μεγέθη του Dynamics επειδή σχετίζεται με άλλα μεγέθη, όπως δύναμη, ώθηση και κινητική ενέργεια. Το ποσό της κίνησης, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως γραμμική ορμή, είναι διαστατικά ίσο με την ποσότητα παλμού, της οποίας η μονάδα μέτρησης είναι kg.m / s ή ακόμη και N.s.

Τέτοιες ποσότητες σχετίζονται μεταξύ τους από το 2ος νόμος του Νεύτωνα, το οποίο δηλώνει ότι η καθαρή δύναμη σε ένα σώμα προκαλεί μια διακύμανση του ποσού της κίνησης για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Επίσης, σύμφωνα με το αρχή της διατήρησης της ορμής, λέμε ότι σε συστήματα που δεν παρουσιάζουν δυνάμεις διασποράς, όπως δύναμη τριβής, η συνολική ορμή πρέπει να διατηρηθεί.

Το εκκρεμές του Νεύτωνα χρησιμοποιείται για να δείξει τη μεταφορά ορμής
Το εκκρεμές του Νεύτωνα χρησιμοποιείται για να δείξει τη μεταφορά ορμής

Τύποι ορμής

Ο τύπος του ποσού της κίνησης ορίζει ότι το ζυμαρικά πολλαπλασιαζόμενη με την ταχύτητα ισούται με το χρόνοςγραμμικός του σώματος.

Ερ - ποσότητα κίνησης ή γραμμική ορμή (kg.m / s)

Μ - μάζα (kg)

β - ταχύτητα (m / s)

Δεδομένου ότι το ποσό της κίνησης καθορίζεται από το Νεύτωνας νόμοι της μηχανικής, ο τύπος που σχετίζεται με την καθαρή δύναμη με την αλλαγή της ορμής έχει ως εξής:

ΔQ - διακύμανση της ποσότητας κίνησης

Ερφά και QΕγώ - αρχικές και τελικές ποσότητες κίνησης

Δt - χρονικά διαστήματα

φά - καθαρή δύναμη (Ν)

Από τον τύπο που φαίνεται παραπάνω, μπορεί να φανεί ότι ο φορέας της διακύμανσης στο ποσό της κίνησης (ΔQ) έχει το ίδιο νόημα με τον προκύπτοντα φορέα δύναμης (φάΡ). Επομένως, όταν ένα σώμα υπόκειται σε α μη μηδενική καθαρή δύναμη, η ορμή του θα ποικίλει στην ίδια κατεύθυνση και κατεύθυνση με την προκύπτουσα δύναμη.

Τέλος, το Η κινητική ενέργεια μπορεί επίσης να γραφτεί σε ορμή. Αυτή η αναπαράσταση της κινητικής ενέργειας δείχνει ότι αυτή η ενέργεια μπορεί να γραφτεί ως ο λόγος μεταξύ του τετραγώνου της ορμής και της μάζας του σώματος, πολλαπλασιασμένος επί 2. Κοίτα:

ΚΑΙΝΤΟ - κινητική ενέργεια (J)

Κοίταεπίσης:Πώς να λύσετε ασκήσεις στους νόμους του Νεύτωνα;

Διατήρηση της ορμής

Ο διατήρηση της ορμής είναι μια από τις πιο σημαντικές αρχές της φυσικής. Σύμφωνα με αυτήν την αρχή, ελλείψει διασκεδαστικές δυνάμεις, το συνολικό ποσό κίνησης ενός συστήματος πρέπει να παραμένει σταθερό. Αυτό δείχνει ότι, σε καταστάσεις όπου συμβαίνουν συγκρούσεις, για παράδειγμα, το προϊόν της μάζας και της ταχύτητας των σωμάτων πρέπει να είναι ίσο πριν και μετά την επαφή μεταξύ τους - σε αυτές τις περιπτώσεις, λέμε ότι η σύγκρουση ήταν τέλεια ελαστικό.

Στο σχήμα, η ορμή των σωμάτων Α και Β διατηρείται μετά τη σύγκρουση.
Στο σχήμα, η ορμή των σωμάτων Α και Β διατηρείται μετά τη σύγκρουση.

Σε αυτήν την περίπτωση, ο τύπος που χρησιμοποιείται για την έκφραση της διατήρησης της ορμής έχει ως εξής:

ΜΟ σεσι μάζες σωμάτων Α και Β

βΟ και εσύσι- ταχύτητες των αμαξώματος Α και Β πριν από τη σύγκρουση

β 'Ο και δεςσι- ταχύτητες των αμαξώματος Α και Β μετά τη σύγκρουση

Κοίταεπίσης: Ώθηση και ποσότητα κίνησης

Επιλυμένες ασκήσεις στο ποσό κίνησης

Ερώτηση 1) (Uerj) Το παρακάτω γράφημα δείχνει τη διακύμανση της επιτάχυνσης α ενός σώματος, αρχικά σε κατάσταση ηρεμίας, και τη δύναμη F που ενεργεί σε αυτό.

Όταν η ταχύτητα του αμαξώματος είναι 10 m / s, η κίνηση του, σε kg.m / s αντιστοιχεί σε:

α) 50

β) 30

γ) 25

δ) 15

Πρότυπο: γράμμα Β.

Ανάλυση:

Πρώτον, πρέπει να μάθετε ποια είναι η μάζα του σώματος από το γράφημα και χρησιμοποιώντας τον προκύπτοντα τύπο δύναμης.

Τέλος, η άσκηση μας ζητά να υπολογίσουμε το μέγεθος της κίνησης όταν είναι η ταχύτητα του σώματος 10 m / s. Για να το κάνετε αυτό, απλώς κάντε τον ακόλουθο υπολογισμό:

Με βάση το αποτέλεσμα που αποκτήθηκε, η σωστή εναλλακτική λύση είναι η γράμμα Β.

Ερώτηση 2) ​​(Uece) Σκεφτείτε ένα βαγόνι με καθαρό φορτίο που τραβιέται από μια ατμομηχανή σε μια ευθεία οριζόντια τροχιά. Παραβλέψτε την τριβή και θεωρήστε ότι η δύναμη που ασκεί η ατμομηχανή στο αυτοκίνητο είναι σταθερή. Σε περίπτωση διαρροής αυτού του φορτίου, η γραμμική ροπή του συγκροτήματος που σχηματίζεται από το βαγόνι και το φορτίο μέσα σε αυτό:

α) διαφέρει μόνο με την εφαρμογή βίας.

β) ποικίλλει ανάλογα με την εφαρμογή της δύναμης και από τη διακύμανση της μάζας.

γ) διαφέρει μόνο από την απώλεια μάζας του βαγονιού.

δ) δεν διαφέρει ακόμη και με αλλαγή μάζας.

Πρότυπο: γράμμα Β,

Ανάλυση:

Όπως έχουμε ήδη δει, η καθαρή δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα εξαρτάται από τη διακύμανση της ποσότητας κίνησης, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται τόσο από τη μάζα όσο και από την ταχύτητα του σώματος. Δείτε τη σχέση μεταξύ δύναμης και ποσότητας κίνησης:

Ερώτηση 3) (Fatec) Σε μια τάξη στο μάθημα Logistics του αεροδρομίου, ο καθηγητής προτείνει στους μαθητές να καθορίσουν το ύψος της κίνησης των αεροσκαφών τύπου 737–800 σε μια πτήση κρουαζιέρας, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδανικές συνθήκες. Γι 'αυτό παρουσιάζει κατά προσέγγιση τιμές, που παρέχονται από τον κατασκευαστή του αεροσκάφους.

Πληροφορίες

Δίνεται μακριά

Μέγιστη μάζα απογείωσης

79.000 κιλά

Μέση ταχύτητα κρουαζιέρας

720 χλμ / ώρα


Με βάση τα δεδομένα που παρουσιάζονται στον πίνακα, το κατά προσέγγιση αναμενόμενο αποτέλεσμα είναι, σε kg.m / s:

α) 1.6.107

β) 2.0.107

γ) 2.6.107

δ) 3.0.107

ε) 3.6.107

Πρότυπο: γράμμα Α.

Ανάλυση:

Η ανάλυση άσκησης απαιτεί η ταχύτητα του αεροπλάνου να μετατρέπεται από χιλιόμετρα ανά ώρα σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Για αυτό, το Η τιμή των 720 km / h πρέπει να διαιρεθεί με τον παράγοντα 3.6. Στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε τη μάζα και την ταχύτητα του σώματος.

Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm

Εργαζόμενος σε αναρρωτική άδεια για 15 χρόνια μηνύει εταιρεία για έλλειψη αύξησης μισθού

Εργαζόμενος σε αναρρωτική άδεια για 15 χρόνια μηνύει εταιρεία για έλλειψη αύξησης μισθού

Ο Ίαν Κλίφορντ, Βρετανός επαγγελματίας πληροφορικής που βρίσκεται σε αναρρωτική άδεια από το 2008...

read more

Η τεχνητή νοημοσύνη προχωρά και 5 επαγγέλματα κινδυνεύουν να εξαφανιστούν

Από την έναρξη της ChatGPT Τίποτα άλλο δεν γίνεται λόγος παρά μόνο για το πόσο έχει αλλάξει πολύ ...

read more

Δείτε μερικές λέξεις που είναι όμορφες αλλά έχουν άσχημη σημασία

Τα πορτογαλικά θεωρούνται μια από τις πιο περίπλοκες γλώσσες για εκμάθηση. Με τόσες πολλές διαφορ...

read more
instagram viewer