Impulsion et quantité de mouvement elles sont grandeurs physiques vectorielles utilisé dans l'étude de la dynamique. L'unité de mesure pour les deux est la même (kg.m/s), et ils sont liés par le théorème de l'impulsion et aussi par le Deuxième loi de Newton.
Qu'est-ce que l'élan ?
La quantité de mouvement est le produit entre le Pâtes d'un corps et sa vitesse. C'est une quantité vectorielle dont unité de mesure, selon sSystème international d'unités (Sje), il peut s'agir du kg.m/s ou du N.s.
LES formule utilisé pour calculer la quantité de mouvement est la suivante :
Q - quantité de mouvement (kg.m/s)
m – masse (kg)
v – vitesse (m/s)
La quantité de mouvement est une quantité particulièrement utile pour étudier le collisions, puisque, dans les collisions élastiques, la quantité totale de mouvement doit être maintenue constante.
Qu'est-ce que l'impulsion ?
Impulsion est la mesure de variationdonnela quantitédansmouvement. Comme la quantité de mouvement, c'est une quantité vectorielle. Lorsque vous appliquez un coup de pouce à un corps, sa quantité de mouvement change. La définition la plus simple de l'impulsion est indiquée dans la formule ci-dessous.
je – impulsion (kg.m/s ou N.s)
∆Q – variation de la quantité de mouvement (kg.m/s ou N.s)
impulsion et force
Lors de l'application d'un force à un corps, l'impulsion qui est appliquée à ce corps dépend du temps de contact entre les corps. Plus ce temps est long, plus la poussée fournie est importante et plus la quantité de variation de mouvement est importante.
F – force (N)
t - intervalles de temps)
De la formule ci-dessus, vous pouvez voir que pour une mesure d'impulsion donnée, la force et l'intervalle de temps sont inversement proportionnels. Ce fait explique l'utilité des pare-chocs de voiture, car, comme la collision dure plus longtemps en raison de la déformation du pare-chocs, la force exercée sur le véhicule et le passager est plus faible, bien que l'impulsion subie soit la même que celle d'une collision qui se produirait sans cela protection.
Voir aussi: Accélération - qu'est-ce que c'est, formules et exercices résolus
Deuxième loi de Newton, impulsion et quantité et mouvement
A l'origine, le La deuxième loi de Newton, connu comme Principe fondamental de la dynamique, a été écrit en termes de quantités telles que la quantité de mouvement, la quantité de mouvement et le temps. Selon cette loi, la force nette sur un corps est égale au produit de sa masse et de son accélération, mais cette définition peut également être écrit de telle sorte que la force résultante est égale à la variation de la quantité de mouvement pendant un certain intervalle de temps.
Enfin, les deux expressions présentées ci-dessus peuvent être combinées de sorte que la variation de la la quantité de mouvement est égale au produit de la force résultante et de l'intervalle de temps d'application de force. Cette identité est appelée le théorème de l'impulsion.
A lire aussi: Résumé avec toutes les choses les plus importantes sur les trois lois de Newton
Exercices résolus sur l'impulsion et la quantité de mouvement
Question 1 – (Udesc) O sac gonflable et les ceintures de sécurité sont des éléments de sécurité présents dans toutes les nouvelles voitures fabriquées au Brésil. En utilisant les concepts de la première loi de Newton, de poussée d'une force et de variation de quantité de mouvement, analysez les propositions.
JE. O sac gonflable augmente la poussée de la force moyenne agissant sur l'occupant de la voiture lors de la collision avec le tableau de bord, augmentant la quantité de mouvement de l'occupant.
II. O sac gonflable il augmente le temps de collision de l'occupant de la voiture avec le tableau de bord, diminuant ainsi la force moyenne agissant sur l'occupant de la voiture lors de la collision.
III. La ceinture de sécurité empêche l'occupant de la voiture, en cas de collision, de continuer à se déplacer avec un mouvement rectiligne régulier.
IV. La ceinture de sécurité ralentit l'occupant de la voiture en cas de collision, augmentant la quantité de mouvement de l'occupant.
cocher l'alternative corriger:
a) Seuls les énoncés I et IV sont vrais.
b) Seuls les énoncés II et III sont vrais.
c) Seuls les énoncés I et III sont vrais.
d) Seuls les énoncés II et IV sont vrais.
e) Toutes les affirmations sont vraies.
Modèle: la lettre B.
Résolution:
Analysons chacune des alternatives :
[JE] - Faux. O sac gonflable réduit la force appliquée au corps, augmentant le temps d'application de la force.
[II] - Vrai.
[III] - Vrai.
[IV] - Faux. La quantité de mouvement de l'occupant est réduite.
Question 2 - (PUC-RJ) Un joueur de tennis, pendant le service, lance la balle verticalement vers le haut. Lorsqu'elle atteint sa hauteur maximale, la balle est touchée par la raquette de tennis et part à une vitesse de 108 km/h dans le sens horizontal.
Calculer, en kg.m/s, le module de variation de quantité de mouvement linéaire de la balle entre les instants juste après et juste avant d'être touché par la raquette.
Donnée: Considérez la masse de la balle de tennis égale à 50 g.
a) 1,5
b) 5.4
c) 54
d) 1500
e) 5400
Modèle: lettre a.
Résolution:
Pour résoudre l'exercice, il faut écrire la masse, qui est en grammes, en kilogrammes (m = 50,10-3 kg). De plus, la vitesse, qui est en km/h, doit être exprimée en m/s. Notez le calcul :
Question 3 - (UECE) Considérons une très petite sphère de masse égale à 1 kg se déplaçant à une vitesse de 2 m/s sans tourner pendant 3 s. Dans cet intervalle de temps, la quantité de mouvement linéaire de cette particule est :
a) 2 kg.m/s
b) 3 secondes
c) 6 kg.m/s
d) 6 mètres
Modèle: lettre a.
Résolution:
Pour résoudre l'exercice, il suffit de multiplier la masse et la vitesse du corps, mais il faut aussi retenir l'unité de mesure de la quantité de mouvement, le kg.m/s.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/impulso-e-quantidade-de-movimento.htm
