Impulsas yra dydis fizikoje, matuojantis jėgos poveikį kūnui per tam tikrą laikotarpį. Kaip ir jėga, impulsas yra vektorinis dydis, kuriam, be jo vertės, reikia ir krypties, kuria jis veikia.
Kadangi impulsas yra jėgos ir laiko padauginimo rezultatas, impulso kryptis ir kryptis yra tokia pati kaip jėgos.
Pastovios jėgos impulso formulė
Atsižvelgiant į pastovią veikiančią jėgą, impulsą galima apskaičiuoti taip:
Kur mes Tarptautinėje matavimų sistemoje turime:
I yra impulsų modulis, matuojamas N. s;
F – jėga, matuojama niutonais; yra laiko intervalas, matuojamas sekundėmis.
Impulso teorema
Impulso teorema naudojama nustatyti kūno ar materialaus taško impulsą, kurį veikia daugiau nei viena jėga. Kadangi yra situacijų, kai gaunamos jėgos apskaičiavimas yra sudėtingas uždavinys, šioje užduotyje naudojame kitą dydį: judėjimo kiekį.
Tokiu būdu galima nustatyti atstojamosios jėgos impulsą, kuris veikia per laiko intervalą, net nežinant jėgų atskyrimo, o greičiau impulso kitimo.
Judėjimo kiekis yra sandauga tarp kūno masės ir greičio.
kur,
Q yra impulso intensyvumas,
m yra masė kilogramais,
v greitis metrais per sekundę.
Impulso teorema sako, kad gautas impulsas yra lygus kūno impulso pokyčiui esant tame pačiame jėgos veikimo diapazone.
Atsižvelgiant į pastovią masę laiko intervale, galime pabrėžti m.
kur, yra greitis paskutinę akimirką;
yra greitis pradiniu momentu.
Taip pat žiūrėkite Judėjimo kiekis.
Impulsų skaičiavimas naudojant jėgos x laiko grafiką
Kadangi impulsas yra sandaugos tarp jėgos ir laiko, per kurį jis veikia, rezultatas, impulso intensyvumas skaitine prasme yra lygus grafiko plotui.
Stačiakampio plotas yra pagrindo (t2 - t1) ir jėgos F sandauga.
Impulsiniai pratimai išspręsti
1 pratimas
Pastovi 9 N intensyvumo jėga materialųjį tašką veikia 5 s. Nustatykite gauto impulso dydį.
Atsakymas: 45 N. s
Impulsas yra sandauga tarp jėgos modulio ir veikimo laiko.
2 pratimas
3 kg masės kūnas, veikiamas jėgų, juda pastovia kryptimi ir greitėja, padidindamas greitį nuo 2 iki 4 m/s. Nustatykite gautą impulsą pagreičio proceso metu.
Atsakymas: 6 N.s
Kadangi mes nežinome susidariusios jėgos, kuri lemia judėjimą, intensyvumo, bet žinome jos masę ir greičio kitimą, impulsą galime nustatyti naudodami impulso teoremą.
3 pratimas
Susidariusios jėgos, veikiančios 5 kg masės kūną, intensyvumas kinta laikui bėgant, kaip parodyta diagramoje. Nustatykite jėgos F impulso intensyvumą intervale nuo 0 iki 15 s.
Atsakymas: 125 N. s.
Impulso modulis skaitine prasme lygus plotui, nustatytam tarp grafiko linijos ir laiko ašies.
Jėgos intensyvumas didėja nuo 0 iki 10 N, nuo 0 iki 5 s. Apskaičiuojant trikampio plotą, kurį turime:
Kur b yra pagrindas, o h - aukštis.
Po 5 s jėga išlieka pastovi 10 s, sudarydama stačiakampį.
Bendras plotas yra 25 + 100 = 125.
Impulso intensyvumas yra 125 N. s.
ASTH, Rafaelis. Impulsas: kaip skaičiuoti, formulės ir pratimai.Visa materija, [n.d.]. Galima įsigyti: https://www.todamateria.com.br/impulso/. Prieiga:
Taip pat žiūrėkite
- Judėjimo kiekis
- Darbas fizikos srityje
- Hidrostatinis
- Mechaninė energija
- Gravitacinė jėga
- Trinties jėga
- Atmosferos slėgis
- Mechaninė galia ir našumas
