Ilośćwruch jest wielkość fizyka wektorowa zdefiniowana przez iloczyn masy w kilogramach i prędkości w metrach na sekundę. Jest to jedna z najważniejszych wielkości Dynamiki, ponieważ jest powiązana z innymi wielkościami, takimi jak siła, impuls i energia kinetyczna. Ilość ruchu, znana również jako pęd, jest wymiarowo równa wielkości impulsu, której jednostką miary jest kg.m/s lub nawet N.s.
Takie wielkości są powiązane ze sobą przez Drugie prawo Newtona, który stwierdza, że siła wypadkowa działająca na ciało powoduje zmiany w ilości ruchu w określonym czasie. Ponadto, zgodnie z zasada zachowania pędumówimy, że w układach, które nie wykazują żadnych sił rozpraszających, takich jak siła tarcia, należy zachować całkowity pęd.
Formuły pędu
TEN formuła ilości ruchu określa, że makaron pomnożone przez prędkość równa się czasliniowy cielesny.
Q – wielkość ruchu lub pęd liniowy (kg.m/s)
m – masa (kg)
v – prędkość (m/s)
Ponieważ ilość ruchu jest określona na podstawie
Newtonowskie prawa mechaniki, wzór, który wiąże siłę wypadkową ze zmianą pędu, wygląda następująco:
ΔQ – zmienność ilości ruchu
Qfa i Qja – wielkości ruchu początkowego i końcowego
t – Interwały czasowe)
fa – siła netto (N)
Z powyższego wzoru wynika, że wektor zmienności ilości ruchu (ΔQ) ma takie samo znaczenie jak wypadkowy wektor siły (faR). Dlatego, gdy ciało podlega niezerowa siła netto, jego pęd będzie się zmieniał w tym samym kierunku i kierunku, co siła wypadkowa.
Wreszcie Energię kinetyczną można również zapisać w postaci pędu.. Ta reprezentacja energii kinetycznej wskazuje, że tę energię można zapisać jako stosunek kwadratu pędu do masy ciała pomnożony przez 2. Popatrz:
IDO – energia kinetyczna (J)
Popatrzrównież:Jak rozwiązywać ćwiczenia z praw Newtona?
Zachowanie pędu
TEN zachowanie pędu jest to jedna z najważniejszych zasad fizyki. Zgodnie z tą zasadą, w przypadku braku siły rozpraszające, całkowita wielkość ruchu systemu musi pozostać stała. Oznacza to, że w sytuacjach, w których występują kolizje, na przykład iloczyn masy i prędkości ciał musi być równy przed i po kontakcie między nimi - w takich przypadkach mówimy, że zderzenie było idealnie elastyczny.
W tym przypadku wzór używany do wyrażenia zachowania pędu jest następujący:
mTEN wb – masy ciał A i B
vTEN a tyb– prędkości ciał A i B przed zderzeniem
w'TEN i zobaczyćb– prędkości ciał A i B po zderzeniu
Popatrzrównież: Impuls i ilość ruchu
Ćwiczenia rozwiązane na ilość ruchu
Pytanie 1) (Uerj) Poniższy wykres przedstawia zmianę przyspieszenia ciała początkowo w spoczynku oraz działającej na nie siły F.
Gdy prędkość ciała wynosi 10 m/s, ilość jego ruchu w kg.m/s odpowiada:
a) 50
b) 30
c) 25
d) 15
Szablon: literka B.
Rozkład:
Najpierw musisz dowiedzieć się, jaka jest masa ciała, z wykresu i za pomocą wzoru na siłę netto.
Na koniec ćwiczenie prosi nas o obliczenie ilości ruchu, gdy prędkość ciała wynosi 10 m/s. Aby to zrobić, wykonaj następujące obliczenia:
Na podstawie uzyskanego wyniku prawidłową alternatywą jest literka B.
Pytanie 2) (Uece) Rozważmy wagon z ładunkiem siatkowym, który jest ciągnięty przez lokomotywę na prostym poziomym torze. Pomiń tarcie i weź pod uwagę, że siła przyłożona przez lokomotywę do wagonu jest stała. W przypadku nieszczelności tego ładunku moment liniowy zespołu utworzonego przez wagon i znajdujący się w nim ładunek:
a) zmienia się tylko w wyniku zastosowania siły.
b) zmienia się w zależności od przyłożenia siły i zmiany masy.
c) zmienia się jedynie ubytkiem masy wagonu.
d) nie zmienia się nawet ze zmianą masy.
Szablon: literka B,
Rozkład:
Jak już widzieliśmy, siła wypadkowa przyłożona do ciała zależy od zmienności wielkości ruchu, która z kolei zależy zarówno od masy, jak i prędkości ciała. Zobacz zależność między siłą a ilością ruchu:
Pytanie 3) (Fatec) Na zajęciach na kursie Airport Logistics profesor proponuje studentom określenie wielkości ruchu samolotu typu 737–800 w locie rejsowym, biorąc pod uwagę idealne warunki. W tym celu przedstawia przybliżone wartości, podane przez producenta statku powietrznego.
Informacja |
Oddane |
Maksymalna masa startowa |
79 000 kg |
Średnia prędkość przelotowa |
720 km/h |
Na podstawie danych przedstawionych w tabeli przybliżony oczekiwany wynik w kg.m/s:
a) 1.6.107
b) 2.0.107
c) 2.6.107
d) 3.0.107
e) 3.6.107
Szablon: litera a.
Rozkład:
Rozdzielczość ćwiczenia wymaga przeliczenia prędkości samolotu z kilometrów na godzinę na metry na sekundę. W tym celu wartość 720 km/h należy podzielić przez współczynnik 3,6. Następnie wystarczy pomnożyć masę i prędkość ciała.
Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm