De hoeveelheidinbeweging is grootheid vectorfysica die wordt gedefinieerd door het product van massa, in kilogram, en snelheid, in meters per seconde. Het is een van de belangrijkste grootheden van Dynamics omdat het gerelateerd is aan andere grootheden, zoals: kracht, impuls en kinetische energie. De hoeveelheid beweging, ook wel bekend als: lineair momentum, is dimensionaal gelijk aan de impulshoeveelheid, waarvan de maateenheid kg.m/s of zelfs N.s is.
Dergelijke grootheden zijn aan elkaar gerelateerd door de De 2e wet van Newton, die stelt dat de netto kracht op een lichaam een variatie in de hoeveelheid beweging over een bepaalde tijdsperiode veroorzaakt. Ook volgens de principe van behoud van impuls, zeggen we dat in systemen die geen dissipatieve krachten vertonen, zoals wrijvingskracht, het totale momentum behouden moet blijven.
Momentumformules
DE formule van de hoeveelheid beweging bepaalt dat de pasta vermenigvuldigd met de snelheid is gelijk aan de tijdlineair van het lichaam.
Vraag – hoeveelheid beweging of lineair momentum (kg.m/s)
m – massa (kg)
v – snelheid (m/s)
Aangezien de hoeveelheid beweging wordt gedefinieerd vanuit de Newtoniaanse wetten van de mechanica, is de formule die de nettokracht relateert aan de verandering in momentum als volgt:
Q – variatie van de hoeveelheid beweging
VraagF en Qik – aanvankelijke en laatste bewegingshoeveelheden
het - tijd-intervallen)
F – netto kracht (N)
Uit de bovenstaande formule blijkt dat de vector van de variatie in de hoeveelheid beweging (ΔQ) heeft dezelfde betekenis als de resulterende krachtvector (FR). Daarom, wanneer een lichaam onderworpen is aan een niet-nul netto kracht, zal het momentum in dezelfde richting en richting variëren als de resulterende kracht.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
eindelijk, de Kinetische energie kan ook worden geschreven in termen van momentum.. Deze weergave van kinetische energie geeft aan dat deze energie kan worden geschreven als de verhouding tussen het kwadraat van het momentum en de massa van het lichaam, vermenigvuldigd met 2. Kijken:
ENÇ – kinetische energie (J)
Kijkenook:Hoe oefeningen op de wetten van Newton op te lossen?
Behoud van Impuls
DE behoud van Impuls het is een van de belangrijkste principes van de natuurkunde. Volgens dit principe, bij afwezigheid van dissipatieve krachten, moet de totale hoeveelheid beweging van een systeem constant blijven. Dit geeft aan dat, in situaties waarin ze zich voordoen botsingenhet product van de massa en de snelheid van de lichamen moet bijvoorbeeld gelijk zijn voor en na het contact tussen hen - in deze gevallen zeggen we dat de botsing perfect was elastisch.
In dit geval is de formule die wordt gebruikt om het behoud van momentum uit te drukken als volgt:
mDE inB – massa's van lichamen A en B
vDE en jijB– snelheden van lichamen A en B voor de botsing
v'DE en zieB– snelheden van lichamen A en B na de aanrijding
Kijkenook: Impuls en hoeveelheid beweging
Opgeloste oefeningen op hoeveelheid beweging
Vraag 1) (Uerj) Onderstaande grafiek geeft de variatie aan in de versnelling a van een lichaam, aanvankelijk in rust, en de kracht F die erop werkt.
Wanneer de lichaamssnelheid 10 m/s is, komt de hoeveelheid beweging in kg.m/s overeen met:
a) 50
b) 30
c) 25
d) 15
Sjabloon: letter B.
Resolutie:
Eerst moet je uitvinden wat de massa van het lichaam is uit de grafiek en met behulp van de resulterende krachtformule.
Ten slotte vraagt de oefening ons om de hoeveelheid beweging te berekenen wanneer de lichaamssnelheid is 10 m/s. Voer hiervoor de volgende berekening uit:
Op basis van het verkregen resultaat is het juiste alternatief de letter B.
Vraag 2) (Uece) Beschouw een wagen met een netto lading die door een locomotief op een rechte horizontale baan wordt getrokken. Verwaarloos wrijving en bedenk dat de kracht die door de locomotief op de auto wordt uitgeoefend constant is. Als er sprake is van lekkage van deze lading, het lineaire moment van het samenstel gevormd door de wagen en de lading erin:
a) het varieert alleen door de toepassing van geweld.
b) varieert door de toepassing van kracht en door de variatie in massa.
c) het varieert alleen door het massaverlies van de wagen.
d) varieert niet, zelfs niet met verandering in massa.
Sjabloon: letter B,
Resolutie:
Zoals we al hebben gezien, hangt de netto kracht die op een lichaam wordt uitgeoefend af van de variatie in de hoeveelheid beweging, die op zijn beurt afhangt van zowel de massa als de snelheid van het lichaam. Zie de relatie tussen kracht en hoeveelheid beweging:
Vraag 3) (Fatec) In een les over de cursus Luchthavenlogistiek stelt de professor de studenten voor om de hoeveelheid beweging van het type 737-800-vliegtuig in een cruisevlucht te bepalen, rekening houdend met ideale omstandigheden. Hiervoor presenteert het geschatte waarden, verstrekt door de vliegtuigfabrikant.
Informatie |
Weg gegeven |
Maximale startmassa |
79.000 kg |
Gemiddelde kruissnelheid |
720 km/u |
Op basis van de gegevens in de tabel is het geschatte verwachte resultaat, in kg.m/s:
a) 1.6.107
b) 2.0.107
c) 2.6.107
d) 3.0.107
e) 3.6.107
Sjabloon: letter A.
Resolutie:
De oefeningsresolutie vereist dat de snelheid van het vliegtuig wordt omgezet van kilometer per uur naar meter per seconde. Daarvoor is de waarde van 720 km/u moet worden gedeeld door factor 3,6. Vermenigvuldig dan gewoon de massa en snelheid van het lichaam.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
HELERBROCK, Rafael. "Hoeveelheid beweging"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm. Betreden op 27 juni 2021.
