Impuls en hoeveelheid beweging zij zijn vector fysieke grootheden gebruikt in de studie van dynamiek. De maateenheid voor beide is hetzelfde (kg.m/s), en ze zijn gerelateerd door de impulsstelling en ook door de De tweede wet van Newton.
Wat is momentum?
Hoeveelheid beweging is het product tussen de pasta van een lichaam en zijn snelheid. Het is een vectorgrootheid waarvan meet eenheid, volgens zoInternationaal Stelsel van Eenheden (Sik), het kan zowel de kg.m/s als de N.s zijn.
DE formule gebruikt om de hoeveelheid beweging te berekenen is als volgt:
vraag - hoeveelheid beweging (kg.m/s)
m – massa (kg)
v – snelheid (m/s)
De hoeveelheid beweging is een bijzonder nuttige hoeveelheid voor het bestuderen van de botsingen, omdat bij elastische botsingen de totale hoeveelheid beweging constant moet worden gehouden.
Wat is impuls?
Impuls is de maatstaf van variatiegeeftde hoeveelheidinbeweging. Net als momentum is het een vectorgrootheid. Wanneer je een boost toepast op een lichaam, verandert de hoeveelheid beweging. De eenvoudigste definitie van impuls wordt weergegeven in de onderstaande formule.
ik – impuls (kg.m/s of N.s)
∆Vraag – variatie in de hoeveelheid beweging (kg.m/s of N.s)
impuls en kracht
Bij het aanvragen van een kracht aan een lichaam, hangt de impuls die aan dat lichaam wordt gegeven af van het tijdstip van contact tussen de lichamen. Hoe langer deze tijd, hoe groter de geleverde stuwkracht en hoe groter de hoeveelheid bewegingsvariatie.
F – kracht (N)
t - tijd-intervallen)
Uit de bovenstaande formule kun je zien dat voor een gegeven impulsmaat, kracht en tijdsinterval zijn omgekeerd evenredig. Dit feit verklaart het nut van autobumpers, aangezien, aangezien de botsing langer duurt door de vervorming van de bumper, de kracht die op het voertuig en de passagier wordt uitgeoefend is kleiner, hoewel de opgelopen impuls dezelfde is als die van een botsing die zonder deze zou plaatsvinden bescherming.
Zie ook: Versnelling - wat is het, opgeloste formules en oefeningen
De tweede wet van Newton, impuls en kwantiteit en beweging
Oorspronkelijk was de De tweede wet van Newton, bekend als Fundamenteel principe van dynamiek, werd geschreven in termen van hoeveelheden zoals momentum, momentum en tijd. Volgens deze wet is de netto kracht op een lichaam gelijk aan het product van zijn massa en zijn versnelling, maar deze definitie kan ook zo worden geschreven dat de resulterende kracht gelijk is aan de verandering in de hoeveelheid beweging gedurende een bepaald interval van tijd.
Ten slotte kunnen de twee hierboven getoonde uitdrukkingen worden gecombineerd, zodat de variatie van de hoeveelheid beweging is gelijk aan het product van de resulterende kracht en het tijdsinterval van de toepassing application van kracht. Deze identiteit wordt de impulsstelling genoemd.
Lees ook: Samenvatting met alle belangrijke dingen over de drie wetten van Newton
Opgeloste oefeningen op impuls en hoeveelheid beweging
Vraag 1 – (Udesc) O airbag en veiligheidsgordels zijn veiligheidsitems die aanwezig zijn in alle nieuwe auto's die in Brazilië worden geproduceerd. Analyseer de proposities met behulp van de concepten van de eerste wet van Newton, van impuls van een kracht en variatie van het momentum.
IK. O airbag verhoogt de stuwkracht van de gemiddelde kracht die op de inzittende van de auto inwerkt bij een botsing met het dashboard, waardoor de hoeveelheid beweging van de inzittende toeneemt.
II. O airbag het verlengt de botsingstijd tussen de inzittende van de auto en het dashboard, waardoor de gemiddelde kracht die bij de botsing op hem/haarzelf inwerkt, wordt verminderd.
III. De veiligheidsgordel voorkomt dat de inzittende van de auto bij een aanrijding gelijkmatig rechtlijnig blijft bewegen.
IV. De veiligheidsgordel vertraagt de inzittende van de auto bij een aanrijding, waardoor de inzittende meer kan bewegen.
vink het alternatief aan correct:
a) Alleen beweringen I en IV zijn waar.
b) Alleen beweringen II en III zijn waar.
c) Alleen beweringen I en III zijn waar.
d) Alleen beweringen II en IV zijn waar.
e) Alle beweringen zijn waar.
Sjabloon: letter B.
Resolutie:
Laten we elk van de alternatieven analyseren:
[ik] - vals. O airbag vermindert de kracht die op het lichaam wordt uitgeoefend, waardoor de tijd van krachtuitoefening wordt verlengd.
[II] - Waar.
[III] - Waar.
[IV] - vals. De hoeveelheid beweging van de bewoner wordt verminderd.
Vraag 2 - (PUC-RJ) Een tennisser gooit tijdens de service de bal verticaal omhoog. Bij het bereiken van zijn maximale hoogte wordt de bal geraakt door het tennisracket en vertrekt met een snelheid van 108 km/u in horizontale richting.
Bereken, in kg.m/s, de modulus van de lineaire impulsvariatie van de bal tussen de momenten net na en vlak voordat hij door het racket wordt geraakt.
Gegeven: Beschouw de massa van de tennisbal gelijk aan 50 g.
a) 1.5
b) 5.4
c) 54
d) 1500
e) 5400
Sjabloon: letter A.
Resolutie:
Om de oefening op te lossen, is het noodzakelijk om de massa, die in grammen is, in kilogram te schrijven (m = 50,10-3 kg). Verder moet de snelheid, die in km/h is, uitgedrukt worden in m/s. Let op de berekening:
Vraag 3 - (UECE) Beschouw een zeer kleine bol met een massa gelijk aan 1 kg die met een snelheid van 2 m/s beweegt zonder 3 s te roteren. In dit tijdsinterval is het lineaire momentum van dit deeltje:
a) 2 kg.m/s
b) 3 s
c) 6 kg.m/s
d) 6 m
Sjabloon: letter A.
Resolutie:
Om de oefening op te lossen, volstaat het om de massa en snelheid van het lichaam te vermenigvuldigen, maar het is ook noodzakelijk om de maateenheid voor de hoeveelheid beweging te onthouden, de kg.m/s.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/impulso-e-quantidade-de-movimento.htm