임펄스는 일정 기간 동안 신체에 가해지는 힘의 효과를 측정하는 물리학의 수량입니다. 힘과 마찬가지로 충격량도 벡터량이므로 그 값 외에 작용하는 방향도 필요합니다.
충격량은 힘과 시간을 곱한 결과이기 때문에 충격량의 방향과 방향은 힘의 방향과 동일합니다.
일정한 힘의 충격량에 대한 공식
일정한 작용력을 고려하면 충격량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
국제 측정 시스템에는 다음이 있습니다.
I는 N 단위로 측정된 임펄스 모듈입니다. 에스;
F는 뉴턴 단위로 측정된 힘입니다. 초 단위로 측정된 시간 간격입니다.
임펄스 정리
임펄스 정리(Impulse Theorem)는 둘 이상의 힘이 작용하는 물체나 물질 지점의 충격량을 결정하는 데 사용됩니다. 합력을 계산하는 것이 어려운 작업인 경우가 있으므로 이 작업에서는 다른 양인 이동량을 사용합니다.
이러한 방식으로, 힘의 합력을 알지 못하더라도, 오히려 운동량의 변화를 알지 못해도 시간 간격에 작용하는 합력의 충격량을 결정하는 것이 가능합니다.
운동량은 물체의 질량과 속도의 곱입니다.
어디,
Q는 운동량의 강도,
m은 킬로그램 단위의 질량이고,
v는 초당 미터 단위의 속도입니다.
임펄스 정리(Impulse Theorem)는 결과적인 충격은 힘의 동일한 작용 범위에서 물체의 운동량 변화와 동일하다고 말합니다.
시간 간격의 일정한 질량을 고려하면 m을 강조할 수 있습니다.
어디, 는 마지막 순간의 속도입니다.
초기 순간의 속도이다.
참조하세요 이동량.
힘 x 시간 그래프를 이용한 충격량 계산
충격량은 힘과 그것이 작용하는 시간 사이의 곱의 결과이기 때문에 충격량의 강도는 수치적으로 그래프의 면적과 같습니다.
직사각형의 면적은 밑면(t2 - t1)과 힘 F의 곱입니다.
충동 운동 해결
연습 1
강도 9N의 일정한 힘이 5초 동안 물질 지점에 작용합니다. 얻은 충격량의 크기를 결정하십시오.
답: 45N. 에스
충격량은 힘 계수와 작동 시간 간의 곱입니다.
연습 2
질량 3kg의 물체가 힘의 작용에 따라 일정한 방향으로 움직이고 가속하여 속도가 2m/s에서 4m/s로 증가합니다. 가속 과정에서 발생하는 충격량을 결정합니다.
답: 6N.s
움직임을 결정하는 결과적인 힘의 강도는 모르지만 질량과 속도 변화는 알고 있으므로 임펄스 정리를 사용하여 충격량을 결정할 수 있습니다.
연습 3
그래프에 표시된 것처럼 질량이 5kg인 물체에 작용하는 힘의 강도는 시간에 따라 달라집니다. 0에서 15초 사이의 간격으로 힘 F 충격의 강도를 결정합니다.
답: 125N. 에스.
임펄스 계수는 그래프 선과 시간 축 사이에서 결정된 면적과 수치적으로 동일합니다.
힘의 강도는 0에서 10N, 0에서 5초 사이에서 증가합니다. 우리가 가지고 있는 삼각형의 면적을 계산하면 다음과 같습니다.
여기서 b는 밑변이고 h는 높이입니다.
5초 후에는 힘이 10초 동안 일정하게 유지되어 직사각형을 형성합니다.
전체 면적은 25 + 100 = 125입니다.
임펄스 강도는 125N입니다. 에스.
ASTH, 라파엘. 충동: 계산 방법, 공식 및 연습.모든 물질, [n.d.]. 가능: https://www.todamateria.com.br/impulso/. 액세스할 수 있는 곳:
참조하세요
- 이동량
- 물리학에서 일하기
- 정수압
- 기계적 에너지
- 중력
- 마찰력
- 기압
- 기계적 힘과 성능
