Impulz a množstvo pohybu oni sú vektorové fyzikálne veličiny používaný pri štúdiu dynamiky. Jednotka merania pre oba typy je rovnaká (kg.m / s) a súvisia s impulznou vetou a tiež Newtonov druhý zákon.
Čo je hybnosť?
Množstvo pohybu je súčin medzi cestoviny tela a jeho rýchlosť. Je to vektorová veličina, ktorej jednotka merania, podľa sMedzinárodný systém jednotiek (SJa), môže to byť buď kg.m / s alebo N.s.
THE vzorec použitá na výpočet množstva pohybu je nasledovná:
Q - množstvo pohybu (kg.m / s)
m - hmotnosť (kg)
v - rýchlosť (m / s)
Množstvo pohybu je obzvlášť užitočné množstvo pre štúdium kolízie, pretože pri elastických zrážkach musí byť celková veľkosť pohybu udržiavaná na konštantnej hodnote.
Čo je impulz?
Impulz je miera variáciadávamnožstvovpohyb. Rovnako ako hybnosť je to vektorová veličina. Keď na telo použijete podporu, zmení sa jeho množstvo pohybu. Najjednoduchšia definícia impulzu je uvedená vo vzorci nižšie.
Ja - impulz (kg.m / s alebo N.s)
∆Q - zmena množstva pohybu (kg.m / s alebo N.s)
impulz a sila
Pri aplikácii a sila do tela, impulz, ktorý sa na toto telo aplikuje, závisí od času kontaktu medzi telami. Čím dlhší je tento čas, tým väčší je poskytnutý ťah a tým väčšia je variácia pohybu.
F - sila (N)
t - časový interval (y)
Z vyššie uvedeného vzorca môžete vidieť, že pre dané impulzné opatrenie sila a časový interval sú nepriamo úmerné. Táto skutočnosť vysvetľuje užitočnosť nárazníkov automobilov, pretože pretože kolízia trvá dlhšie v dôsledku deformácie nárazníka, sila vyvíjaná na vozidlo a spolujazdca je menšia, aj keď utrpený impulz je rovnaký ako náraz, ktorý by nastal bez tohto ochrana.
Pozri tiež: Zrýchlenie - čo to je, vyriešené vzorce a cvičenia
Newtonov druhý zákon, impulz a kvantita a pohyb
Pôvodne Newtonov druhý zákon, známy ako Základný princíp dynamiky, bolo napísané z hľadiska veličín ako hybnosť, hybnosť a čas. Podľa tohto zákona sa čistá sila na teleso rovná súčinu jeho hmotnosti a zrýchlenia, ale tejto definície možno tiež zapísať tak, aby sa výsledná sila rovnala zmene množstva pohybu počas určitého intervalu čas.
Nakoniec možno dva výrazy uvedené vyššie kombinovať tak, aby variácia veľkosť pohybu sa rovná súčinu výslednej sily a časového intervalu aplikácie sily. Táto identita sa nazýva impulzná veta.
Prečítajte si tiež: Zhrnutie so všetkým najdôležitejším o troch Newtonových zákonoch
Vyriešené cviky na impulz a množstvo pohybu
Otázka 1 - (Udesc) O airbag a bezpečnostné pásy sú bezpečnostné prvky vo všetkých nových automobiloch vyrábaných v Brazílii. Analyzujte návrhy pomocou konceptov prvého Newtonovho zákona, impulzu sily a variácie hybnosti.
I. O airbag zvyšuje ťah priemernej sily pôsobiacej na cestujúceho pri zrážke s palubnou doskou, čím zvyšuje mieru pohybu cestujúceho.
II. O airbag zvyšuje sa čas kolízie medzi cestujúcim v automobile a palubnou doskou, čím sa znižuje priemerná sila, ktorá na neho pri zrážke pôsobí.
III. Bezpečnostný pás zabráni cestujúcemu v kolízii v rovnomernom priamom pohybe.
IV. Bezpečnostný pás spomalí cestujúceho v kolízii a zvýši jeho pohyb.
zaškrtnite alternatívu správne:
a) Pravdivé sú iba tvrdenia I a IV.
b) Iba tvrdenia II a III sú pravdivé.
c) Iba tvrdenia I a III sú pravdivé.
d) Iba tvrdenia II a IV sú pravdivé.
e) Všetky tvrdenia sú pravdivé.
Šablóna: písmeno B.
Rozhodnutie:
Poďme analyzovať každú z alternatív:
[I] - Falošné. O airbag znižuje silu pôsobiacu na telo a zvyšuje čas pôsobenia sily.
[II] - Pravdaže.
[III] - Pravdaže.
[IV] - Falošné. Miera pohybu cestujúceho je znížená.
Otázka 2 - (PUC-RJ) Tenista počas podania hodí loptu kolmo hore. Po dosiahnutí maximálnej výšky je loptička zasiahnutá tenisovou raketou a odchádza rýchlosťou 108 km / h v horizontálnom smere.
Vypočítajte v kg.m / s modul modulácie zmeny lineárnej hybnosti lopty medzi okamihmi tesne po a tesne pred zásahom rakety.
Zadané: Zvážte hmotnosť tenisovej loptičky rovnú 50 g.
a) 1.5
b) 5.4
c) 54
d) 1 500
e) 5400
Šablóna: písmeno A.
Rozhodnutie:
Na vyriešenie úlohy je potrebné napísať hmotnosť, ktorá je v gramoch, v kilogramoch (m = 50,10-3 kg). Ďalej musí byť rýchlosť, ktorá je v km / h, vyjadrená v m / s. Všimnite si výpočet:
Otázka 3 - (UECE) Zvážte veľmi malú guľu s hmotnosťou rovnou 1 kg, ktorá sa pohybuje rýchlosťou 2 m / s bez toho, aby sa otáčala 3 s. V tomto časovom intervale je lineárna hybnosť tejto častice:
a) 2 kg.m / s
b) 3 s
c) 6 kg.m / s
d) 6 m
Šablóna: písmeno A.
Rozhodnutie:
Na vyriešenie cviku stačí znásobiť hmotu a rýchlosť tela, ale treba pamätať aj na mernú jednotku množstva pohybu, kg.m / s.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/impulso-e-quantidade-de-movimento.htm