Cantitatea de mișcare: ce este, formulă, exerciții

Cantitateaîncirculaţie este măreţie fizica vectorului care este definită de produsul masei, în kilograme și al vitezei, în metri pe secundă. Este una dintre cele mai importante magnitudini ale dinamicii, deoarece este legată de alte magnitudini, cum ar fi putere, impuls și energie kinetică. Cantitatea de mișcare, cunoscută și sub numele de impuls liniar, este egal din punct de vedere dimensional cu cantitatea de impuls, a cărei unitate de măsură este kg.m / s sau chiar N.s.

Astfel de cantități sunt legate între ele de către A doua lege a lui Newton, care afirmă că forța netă asupra unui corp determină o variație a cantității de mișcare pe o anumită perioadă de timp. De asemenea, conform principiul conservării impulsului, spunem că în sistemele care nu prezintă forțe disipative, cum ar fi forța de frecare, trebuie să se mențină impulsul total.

Pendulul lui Newton este folosit pentru a demonstra transferul de impuls.
Pendulul lui Newton este folosit pentru a demonstra transferul de impuls.

Formule de impuls

THE formulă din cantitatea de mișcare definește că Paste înmulțit cu viteza este egal cu timpliniar a corpului.

Î - cantitatea de mișcare sau impuls liniar (kg.m / s)

m - masa (kg)

v - viteza (m / s)

Deoarece cantitatea de mișcare este definită din Legile newtoniene ale mecanicii, formula care leagă forța netă de modificarea impulsului este după cum urmează:

ΔQ - variația cantității de mișcare

ÎF și Qeu - cantitățile de mișcare inițiale și finale

Δt - interval de timp

F - forța netă (N)

Din formula prezentată mai sus, se poate observa că vectorul variației cantității de mișcare (ΔQ) are aceeași semnificație ca vectorul de forță rezultat (FR). Prin urmare, atunci când un corp este supus unei forță netă nulă, impulsul său va varia în aceeași direcție și direcție ca forța rezultată.

Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)

În cele din urmă, Energia cinetică poate fi scrisă și în termeni de impuls.. Această reprezentare a energiei cinetice indică faptul că această energie poate fi scrisă ca raportul dintre pătratul impulsului și masa corpului, înmulțit cu 2. Uite:

ȘIÇ - energie cinetică (J)

Uitede asemenea:Cum se rezolvă exercițiile legilor lui Newton?

Conservarea impulsului

THE conservarea impulsului este unul dintre cele mai importante principii ale fizicii. Conform acestui principiu, în absența forțe disipative, cantitatea totală de mișcare a unui sistem trebuie să rămână constantă. Acest lucru indică faptul că, în situațiile în care apar ciocniri, de exemplu, produsul masei și viteza corpurilor trebuie să fie egale înainte și după contactul dintre ele - în aceste cazuri, spunem că coliziunea a fost perfectă elastic.

În figură, impulsul corpurilor A și B este păstrat după coliziune.
În figură, impulsul corpurilor A și B este păstrat după coliziune.

În acest caz, formula utilizată pentru a exprima conservarea impulsului este următoarea:

mTHE înB mase de corpuri A și B

vTHE si tuB- vitezele corpurilor A și B înainte de coliziune

v 'THE si veziB- vitezele corpurilor A și B după coliziune

Uitede asemenea: Impuls și cantitatea de mișcare

Exerciții rezolvate cu privire la cantitatea de mișcare

Întrebarea 1) (Uerj) Graficul de mai jos indică variația accelerației a unui corp, inițial în repaus, și forța F care acționează asupra acestuia.

Când viteza corpului este de 10 m / s, cantitatea sa de mișcare, în kg.m / s, corespunde:

a) 50

b) 30

c) 25

d) 15

Șablon: litera B.

Rezoluţie:

În primul rând, trebuie să aflați care este masa corpului din grafic și folosind formula forței nete.

În cele din urmă, exercițiul ne cere să calculăm cantitatea de mișcare atunci când viteza corpului este 10 m / s. Pentru a face acest lucru, efectuați următorul calcul:

Pe baza rezultatului obținut, alternativa corectă este litera B.

Întrebarea 2) (Uece) Luați în considerare un vagon cu o marfă netă care este trasă de o locomotivă pe o cale orizontală dreaptă. Neglijați fricțiunea și considerați că forța aplicată de locomotivă asupra mașinii este constantă. În cazul scurgerii acestei încărcături, momentul liniar al ansamblului format din vagon și sarcina din interiorul acestuia:

a) variază numai în funcție de aplicarea forței.

b) variază în funcție de aplicarea forței și de variația masei.

c) variază numai în funcție de pierderea de masă a vagonului.

d) nu variază nici cu schimbarea masei.

Șablon: litera B,

Rezoluţie:

După cum am văzut deja, forța netă aplicată unui corp depinde de variația cantității de mișcare, care, la rândul său, depinde atât de masa, cât și de viteza corpului. Vedeți relația dintre forță și cantitatea de mișcare:

Întrebarea 3) (Fatec) În cadrul unei clase de la cursul de logistică a aeroportului, profesorul le propune studenților să stabilească cantitatea de mișcare a avionului de tip 737–800 într-un zbor de croazieră, luând în considerare condițiile ideale. Pentru aceasta prezintă valori aproximative, furnizate de producătorul aeronavei.

informație

Daruit

Masa maximă la decolare

79.000 kg

Viteza medie a croazierei

720 km / h


Pe baza datelor prezentate în tabel, rezultatul estimat aproximativ este, în kg.m / s:

a) 1.6.107

b) 2.0.107

c) 2.6.107

d) 3.0.107

e) 3.6.107

Șablon: litera a.

Rezoluţie:

Rezoluția exercițiului necesită ca viteza avionului să fie convertită de la kilometri pe oră la metri pe secundă. Pentru asta, valoarea de 720 km / h trebuie împărțită la factorul 3.6. Apoi, doar înmulțiți masa și viteza corpului.

De Rafael Hellerbrock
Profesor de fizică

Doriți să faceți referire la acest text într-o școală sau într-o lucrare academică? Uite:

HELERBROCK, Rafael. „Cantitatea de mișcare”; Școala din Brazilia. Disponibil in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm. Accesat la 27 iunie 2021.

Rezistență constantă sau rezistență variabilă?

Rezistență constantă sau rezistență variabilă?

Rezistența electrică este capacitatea materialelor de a rezista la trecerea curentului electric d...

read more
Curiozități despre sistemul solar

Curiozități despre sistemul solar

O Sistem solar este setul de planete, planete pitice, asteroizi și alte corpuri cerești care orbi...

read more
Puterea disipată de un rezistor

Puterea disipată de un rezistor

Tu rezistențe sunt dispozitive care pot transforma energieelectric în căldură prin efect joule. C...

read more
instagram viewer