Impulss: kā aprēķināt, formulas un vingrinājumi

Impulss ir lielums fizikā, kas mēra spēka ietekmi uz ķermeni noteiktā laika periodā. Tāpat kā spēks, arī impulss ir vektora lielums, kam papildus tā vērtībai ir nepieciešams arī virziens, kurā tas darbojas.

Tā kā impulss ir spēka un laika reizināšanas rezultāts, impulsa virziens un virziens ir tāds pats kā spēka virziens.

Pastāvīga spēka impulsa formula

Ņemot vērā pastāvīgo darbības spēku, impulsu var aprēķināt šādi:

sākuma stils matemātiskais izmērs 18 pikseļi taisni I ar labās bultiņas augšraksta atstarpi, kas vienāda ar taisno atstarpi F ar labās bultiņas augšraksta atstarpi. atstarpes pieaugums taisni t stila beigas

Kur starptautiskajā mērījumu sistēmā mums ir:

I ir impulsa modulis, ko mēra N. s;
F ir spēks, ko mēra ņūtonos;
taisnais pieaugums t ir laika intervāls, ko mēra sekundēs.

Impulsu teorēma

Impulsa teorēmu izmanto, lai noteiktu ķermeņa vai materiāla punkta impulsu, kas ir pakļauts vairāku spēku iedarbībai. Tā kā ir situācijas, kad rezultējošā spēka aprēķināšana ir sarežģīts uzdevums, šajā uzdevumā mēs izmantojam citu lielumu: kustības daudzumu.

Tādā veidā ir iespējams noteikt rezultējošā spēka impulsu, kas darbojas laika intervālā, pat nezinot spēku rezultantu, bet gan impulsa svārstības.

Kustības daudzums ir reizinājums starp ķermeņa masu un ātrumu.

instagram story viewer

sākuma stils matemātiskais izmērs 16 pikseļi taisni Q ar labās bultiņas augšējo indeksu ir vienāds ar taisnu m. taisns v ar labo bultiņu augšraksta atstarpe stila beigas

kur,

Q ir impulsa intensitāte,
m ir masa kilogramos,
v ir ātrums metros sekundē.

Impulsu teorēma saka, ka iegūtais impulss ir vienāds ar ķermeņa impulsa izmaiņām tajā pašā spēka darbības diapazonā.

sākuma stils math izmērs 18px taisni I ir vienāds ar taisni m. taisna v ar taisnu f apakšindeksu mīnus taisna atstarpe m. taisns v ar taisnu i apakšrakstu stila beigas

Ņemot vērā nemainīgo masu laika intervālā, mēs varam izcelt m.

sākuma stils matemātiskais izmērs 18 pikseļi taisni I ir vienāds ar taisnu m kreisā iekava taisna v ar taisnu f apakšrakstu mīnus taisna atstarpe v ar taisnu i apakšrakstu labā iekava stila beigas

kur,
taisns v ar taisnu f apakšindeksu ir ātrums pēdējā mirklī;
recto v ar recto i apakšindeksu ir ātrums sākotnējā mirklī.

Skaties arī Kustības daudzums.

Impulsu aprēķins, izmantojot spēka x laika grafiku

Tā kā impulss ir reizinājuma rezultāts starp spēku un laiku, kurā tas darbojas, impulsa intensitāte ir skaitliski vienāda ar diagrammas laukumu.

Taisnstūra laukums ir pamatnes (t2 - t1) un spēka F reizinājums.

sākuma stils matemātiskais izmērs 16 pikseļi Laukuma atstarpe ir vienāda ar taisnu atstarpi F. atstarpe kreisā iekava taisne t ar 2 apakšindeksa atstarpi mīnus taisna atstarpe t ar 1 apakšrakstu labās iekavas atstarpe ir vienāda ar taisnu atstarpi F atstarpi. atstarpes pieaugums taisni t stila beigas

Impulsu vingrinājumi atrisināti

1. vingrinājums

Pastāvīgs spēks ar intensitāti 9 N iedarbojas uz materiālo punktu 5 s. Nosakiet iegūtā impulsa lielumu.

Skatīt atbildi

Atbilde: 45 N. s

Impulss ir reizinājums starp spēka moduli un iedarbināšanas laiku.

taisna I telpa ir vienāda ar taisna telpa F telpa. atstarpes pieaugums taisni t taisni I atstarpe ir vienāda ar atstarpi 9 atstarpe. atstarpe 5 taisne I telpa ir vienāda ar atstarpi 45 taisna telpa N telpa. taisna telpa

2. vingrinājums

Ķermenis ar masu 3 kg spēku iedarbībā kustas nemainīgā virzienā un paātrina, palielinot ātrumu no 2 līdz 4 m/s. Nosakiet iegūto impulsu paātrinājuma procesā.

Skatīt atbildi

Atbilde: 6 N.s

Tā kā mēs nezinām radošā spēka intensitāti, kas nosaka kustību, bet mēs zinām tā masu un ātruma izmaiņas, mēs varam noteikt impulsu, izmantojot impulsa teorēmu.

sākuma stils math izmērs 16px taisni I ir vienāds ar taisni m. taisna v ar taisnu f apakšindeksu mīnus taisna atstarpe m. taisne v ar taisni i apakšrakstu taisni I atstarpe ir vienāda ar atstarpi 3,4 atstarpe mīnus atstarpe 3,2 taisna I telpa ir vienāda ar atstarpi 12 atstarpe mīnus atstarpe 6 taisna I telpa ir vienāda ar atstarpi 6 taisna atstarpe N atstarpe. taisnās telpas stila beigas

3. vingrinājums

Iegūtā spēka intensitāte, kas iedarbojas uz ķermeni ar masu 5 kg, laika gaitā mainās, kā parādīts grafikā. Noteikt spēka F impulsa intensitāti, intervālā no 0 līdz 15 s.