Impulss on füüsikas suurus, mis mõõdab jõu mõju kehale teatud aja jooksul. Nii nagu jõud, on ka impulss vektorsuurus, mis nõuab lisaks väärtusele ka suunda, milles see toimib.
Kuna impulss on jõu ja aja korrutamise tulemus, on impulsi suund ja suund samad, mis jõul.
Konstantse jõu impulsi valem
Arvestades püsivat mõjujõudu, saab impulsi arvutada järgmiselt:
Kus meil rahvusvahelises mõõtmissüsteemis on:
I on impulsimoodul, mõõdetuna N. s;
F on jõud, mõõdetuna njuutonites; on ajavahemik, mõõdetuna sekundites.
Impulsi teoreem
Impulsi teoreemi kasutatakse keha või materiaalse punkti impulsi määramiseks, mis on mõjutatud rohkem kui ühele jõule. Kuna on olukordi, kus resultantjõu arvutamine on keeruline ülesanne, kasutame selles ülesandes teist suurust: liikumise suurust.
Nii on võimalik määrata mingis ajavahemikus mõjuva resultantjõu impulss ka teadmata jõudude resultanti, vaid pigem impulsi varieerumist.
Liikumise kogus on keha massi ja kiiruse korrutis.
kus,
Q on impulsi intensiivsus,
m on mass kilogrammides,
v on kiirus meetrites sekundis.
Impulsi teoreem ütleb, et saadud impulss on võrdne keha impulsi muutumisega samas jõu mõjupiirkonnas.
Arvestades konstantset massi ajavahemikus, võime esile tõsta m.
kus, on kiirus viimasel hetkel;
on kiirus alghetkel.
Vaata ka Liikumise kogus.
Impulsi arvutamine jõu x aja graafiku abil
Kuna impulss on jõu ja selle toimimise aja korrutis, on impulsi intensiivsus arvuliselt võrdne graafiku pindalaga.
Ristküliku pindala on aluse (t2 - t1) ja jõu F korrutis.
Impulssharjutused lahendatud
1. harjutus
Konstantne jõud intensiivsusega 9 N mõjub materiaalsele punktile 5 sekundi jooksul. Määrake saadud impulsi suurus.
Vastus: 45 N. s
Impulss on jõumooduli ja käitamisaja korrutis.
2. harjutus
3 kg massiga keha liigub jõudude mõjul konstantse suunaga ja kiirendab, suurendades kiirust 2-lt 4 m/s-le. Määrake kiirendusprotsessi käigus tekkiv impulss.
Vastus: 6 N.s
Kuna me ei tea liikumist määrava tekkiva jõu intensiivsust, kuid teame selle massi ja kiiruse kõikumist, saame impulsi määrata impulsi teoreemi abil.
3. harjutus
5 kg massiga kehale mõjuva jõu intensiivsus muutub aja jooksul, nagu on näidatud graafikul. Määrake jõu F impulsi intensiivsus vahemikus 0 kuni 15 s.
Vastus: 125 N. s.
Impulsi moodul on arvuliselt võrdne graafiku joone ja ajatelje vahelise alaga.
Jõu intensiivsus suureneb 0 kuni 10 N, vahemikus 0 kuni 5 s. Arvutades kolmnurga pindala, saame:
Kus b on alus ja h on kõrgus.
5 sekundi pärast jääb jõud konstantseks 10 s, moodustades ristküliku.
Kogupindala on 25 + 100 = 125.
Impulsi intensiivsus on 125 N. s.
ASTH, Rafael. Impulss: kuidas arvutada, valemid ja harjutused.Kõik oluline, [n.d.]. Saadaval: https://www.todamateria.com.br/impulso/. Juurdepääs aadressil:
Vaata ka
- Liikumise kogus
- Töö füüsikas
- Hüdrostaatiline
- Mehaaniline energia
- Gravitatsioonijõud
- Hõõrdejõud
- Atmosfääri rõhk
- Mehaaniline võimsus ja jõudlus
