Impulz: kako izračunati, formule in vaje

Impulz je v fiziki količina, ki meri učinke sile na telo v določenem časovnem obdobju. Tako kot sila je tudi impulz vektorska veličina, ki poleg vrednosti zahteva tudi smer, v kateri deluje.

Ker je impulz rezultat množenja sile in časa, sta smer in smer impulza enaki kot sila.

Formula za impulz konstantne sile

Ob upoštevanju konstantne delujoče sile lahko impulz izračunamo z:

začetni slog matematična velikost 18 slikovnih pik naravnost I s puščico desno nadnapis presledek enak ravnim presledkom F s puščico desno nadnapis presledek. prostor prirastek naravnost t konec sloga

Kjer imamo v mednarodnem merskem sistemu:

I je impulzni modul, merjen v N. s;
F je sila, merjena v Newtonih;
ravni prirastek t je časovni interval, merjen v sekundah.

Impulzni izrek

Izrek o impulzu se uporablja za določitev impulza telesa ali materialne točke, ki je pod delovanjem več kot ene sile. Ker obstajajo situacije, v katerih je izračun rezultante sile težka naloga, v tej nalogi uporabljamo drugo količino: količino gibanja.

Na ta način je mogoče določiti impulz rezultante sile, ki deluje v časovnem intervalu, tudi brez poznavanja rezultante sil, temveč spreminjanja gibalne količine.

Količina gibanja je produkt med maso in hitrostjo telesa.

instagram story viewer

začetni slog matematična velikost 16 slikovnih pik ravni Q z desno puščico nadnapis je enak ravni m. naravnost v s puščico desno nadnapis presledek konec sloga

Kje,

Q je intenzivnost gibalne količine,
m je masa v kilogramih,
v je hitrost v metrih na sekundo.

Izrek o impulzu pravi, da je nastali impulz enak spremembi gibalne količine telesa v istem območju delovanja sile.

začetni slog matematična velikost 18px ravno I je enako ravno m. ravni v z ravnim f indeksom minus ravni presledek m. ravni v z ravnim i indeksom na koncu sloga

Glede na konstantno maso v časovnem intervalu lahko izpostavimo m.

začetni slog matematika velikost 18 slikovnih pik ravno I je enako ravno m levi oklepaj ravno v z ravnim f podnapisom minus ravni presledek v z ravnim i podpisanim desnim oklepajem konec sloga

Kje,
ravni v z ravnim f indeksom je hitrost v končnem trenutku;
recto v z recto i indeksom je hitrost v začetnem trenutku.

Glej tudi Količina gibanja.

Izračun impulza z uporabo grafa sila x čas

Ker je impulz rezultat produkta med silo in časom, v katerem deluje, je intenzivnost impulza številčno enaka površini grafa.

Ploščina pravokotnika je produkt osnove (t2 - t1) in sile F.

začetni slog matematična velikost 16px Območni prostor je enak ravnemu presledku F. presledek levi oklepaj ravni t z 2 podpisanim presledkom minus ravni presledek t z 1 podpisanim desnim oklepajem presledek je enak ravnemu presledku F presledek. prostor prirastek naravnost t konec sloga

Impulzne vaje rešene

1. vaja

Na snovno točko deluje konstantna sila jakosti 9 N 5 s. Določite velikost dobljenega impulza.

Glej odgovor

Odgovor: 45 N. s

Impulz je produkt med modulom sile in časom aktiviranja.

ravni I presledek je enak ravni presledek F presledek. presledek prirast naravnost t presledek I presledek je enak presledku 9 presledek. presledek 5 presledek I presledek je enak presledku 45 presledek N presledek. ravni prostor

vaja 2

Telo z maso 3 kg se pod delovanjem sil giblje v stalni smeri in pospešuje, pri čemer se njegova hitrost poveča od 2 do 4 m/s. Določite nastali impulz med procesom pospeševanja.

Glej odgovor

Odgovor: 6 N.s

Ker ne poznamo intenzivnosti nastale sile, ki določa gibanje, poznamo pa njeno maso in spremembo hitrosti, lahko določimo impulz s pomočjo izreka o impulzu.

začetni slog matematična velikost 16px ravno I je enako ravno m. ravni v z ravnim f indeksom minus ravni presledek m. naravnost v z ravnim i podpisanim ravnim I presledek je enak presledku 3,4 presledek minus presledek 3,2 ravni I presledek je enak presledku 12 presledek minus presledek 6 ravni I presledek je enak presledku 6 ravni presledek N presledek. ravni prostor je konec sloga

3. vaja

Intenzivnost nastale sile, ki deluje na telo z maso 5 kg, se spreminja s časom, kot je prikazano na grafu. Določite jakost impulza sile F, v intervalu od 0 do 15 s.