Impulz: ako počítať, vzorce a cvičenia

Impulz je vo fyzike veličina, ktorá meria účinky sily na teleso počas určitého časového obdobia. Impulz je podobne ako sila vektorová veličina, ktorá si vyžaduje okrem svojej hodnoty aj smer, ktorým pôsobí.

Pretože impulz je výsledkom násobenia sily a času, smer a smer impulzu sú rovnaké ako smer a smer sily.

Vzorec pre impulz konštantnej sily

Vzhľadom na konštantnú pôsobiacu silu možno impulz vypočítať podľa:

štýl začiatku matematika veľkosť 18px rovný I so šípkou vpravo horný index medzera sa rovná priamej medzere F s pravou šípkou horný index medzera. priestor prírastok rovný t koniec štýlu

Kde v medzinárodnom systéme meraní máme:

I je impulzný modul, meraný v N. s;
F je sila meraná v Newtonoch;
rovný prírastok t je časový interval meraný v sekundách.

Impulzová teoréma

Impulzová veta sa používa na určenie impulzu telesa alebo hmotného bodu, na ktorý pôsobí viac ako jedna sila. Keďže existujú situácie, v ktorých je výpočet výslednej sily náročný, používame v tejto úlohe inú veličinu: veličinu pohybu.

Týmto spôsobom je možné určiť impulz výslednej sily, ktorý pôsobí v časovom intervale, aj bez znalosti výslednice síl, ale skôr zmeny hybnosti.

Množstvo pohybu je súčinom medzi hmotnosťou a rýchlosťou telesa.

instagram story viewer

štýl začiatku matematika veľkosť 16px rovné Q so šípkou vpravo horný index sa rovná rovné m. rovné v so šípkou vpravo horný index medzera koniec štýlu

Kde,

Q je intenzita hybnosti,
m je hmotnosť v kilogramoch,
v je rýchlosť v metroch za sekundu.

Impulzová veta hovorí, že výsledný impulz sa rovná zmene hybnosti telesa v rovnakom rozsahu pôsobenia sily.

štýl začiatku matematika veľkosť 18px rovný I rovná sa rovný m. rovné v s rovným f dolným indexom mínus rovná medzera m. rovné v s rovným i dolným indexom konca štýlu

Vzhľadom na konštantnú hmotnosť v časovom intervale môžeme zvýrazniť m.

štýl začiatku matematiky veľkosť 18px rovný I rovná sa rovno m ľavá zátvorka priama v s rovným f dolný index mínus rovná medzera v s rovným i dolný index pravá zátvorka koniec štýlu

Kde,
rovné v s rovným f dolným indexom je rýchlosť v konečnom okamihu;
recto v s recto i dolným indexom je rýchlosť v počiatočnom okamihu.

Pozri tiež Množstvo pohybu.

Výpočet impulzu pomocou grafu sily x času

Keďže impulz je výsledkom súčinu medzi silou a časom, v ktorom pôsobí, intenzita impulzu sa číselne rovná ploche grafu.

Plocha obdĺžnika je súčinom základne (t2 - t1) a sily F.

počiatočný štýl matematická veľkosť 16px Plocha medzera sa rovná priamej medzere F. medzera ľavá zátvorka rovná t s 2 dolným indexom mínus rovná medzera t s 1 dolným indexom pravá zátvorka medzera sa rovná priamej medzere F medzera. priestor prírastok rovný t koniec štýlu

Impulzné cvičenia vyriešené

Cvičenie 1

Na hmotný bod pôsobí konštantná sila intenzity 9 N po dobu 5 s. Určte veľkosť získaného impulzu.

Pozri odpoveď

Odpoveď: 45 N. s

Impulz je súčin medzi modulom sily a časom aktivácie.

rovný I priestor sa rovná priamemu priestoru F priestor. prírastok priestoru rovný t rovný I priestor sa rovná priestoru 9 medzera. priestor 5 rovný I priestor sa rovná priestoru 45 rovný priestor N priestor. rovný priestor

Cvičenie 2

Teleso s hmotnosťou 3 kg sa pôsobením síl pohybuje konštantným smerom a zrýchľuje, čím sa jeho rýchlosť zvyšuje z 2 na 4 m/s. Určte výsledný impulz počas procesu zrýchlenia.

Pozri odpoveď

Odpoveď: 6 N.s

Keďže nepoznáme intenzitu výslednej sily, ktorá určuje pohyb, ale poznáme jej hmotnosť a zmenu rýchlosti, môžeme impulz určiť pomocou Impulzovej vety.

štýl začiatku matematika veľkosť 16px rovný I rovná sa rovný m. rovné v s rovným f dolným indexom mínus rovná medzera m. rovné v s rovným i dolným indexom rovné I medzera sa rovná medzere 3,4 medzera mínus medzera 3,2 priamka I medzera sa rovná medzere 12 medzera mínus medzera 6 priamka I medzera sa rovná medzere 6 priamka medzera N medzera. rovný priestor je koniec štýlu

Cvičenie 3

Intenzita výslednej sily pôsobiacej na teleso s hmotnosťou 5 kg sa mení s časom, ako ukazuje graf. Určte intenzitu impulzu sily F v intervale od 0 do 15 s.