Импулс: како израчунати, формуле и вежбе

Импулс је величина у физици која мери дејство силе на тело током одређеног временског периода. Као и сила, импулс је векторска величина која захтева, поред своје вредности, и правац у коме делује.

Пошто је импулс резултат множења силе и времена, правац и правац импулса су исти као и силе.

Формула за импулс константне силе

Узимајући у обзир константну делујућу силу, импулс се може израчунати на следећи начин:

почетни стил математичке величине 18пк равно И са размаком удесном стрелицом у надскрипту једнаком правом размаку Ф са размаком у надскрипту са стрелицом десно. прираст простора равно т крај стила

Где у међународном систему мерења имамо:

И је импулсни модул, мерен у Н. с;
Ф је сила, мерена у Њутнима;
прави прираст т је временски интервал, мерен у секундама.

Импулсе Тхеорем

Теорема импулса се користи за одређивање импулса тела или материјалне тачке која је под дејством више од једне силе. Како постоје ситуације у којима је израчунавање резултујуће силе тежак задатак, у овом задатку користимо другу величину: количину кретања.

На овај начин могуће је одредити импулс резултантне силе која делује у временском интервалу, чак и без познавања резултанте сила, већ варијације импулса.

Количина кретања је производ између масе и брзине тела.

почетни стил математичке величине 16пк равно К са стрелицом удесно суперскрипт једнако право м. право в са стрелицом удесно суперскрипт размак крај стила

Где,

К је интензитет импулса,
м је маса у килограмима,
в је брзина у метрима у секунди.

Теорема импулса каже да је резултујући импулс једнак варијацији импулса тела у истом опсегу деловања силе.

почетни стил математичке величине 18пк равно И једнако право м. права в са равним ф индексом минус равним размаком м. равно в са равним и индексним крајем стила

С обзиром на константну масу у временском интервалу, можемо издвојити м.

почетни стил математичка величина 18пк равно И једнако право м лева заграда равна в са равним ф индексом минус правим размаком в са равним и индексним десним заградама крај стила

Где,
право в са равним ф индексом је брзина у последњем тренутку;
рецто в са рецто и индексом је брзина у почетном тренутку.

Види такође Количина кретања.

Израчунавање импулса коришћењем графа силе к времена

Како је импулс резултат производа између силе и времена у којем делује, интензитет импулса је нумерички једнак површини графика.

График импулса (сила к време)

Површина правоугаоника је производ основе (т2 - т1) и силе Ф.

почетни стил математичка величина 16пк Површински простор је једнак правом размаку Ф. размак лева заграда права т са 2 индексна размака минус равни размак т са 1 индексном заграда размак у десној загради је једнак размак Ф размака. прираст простора равно т крај стила

Решене вежбе импулса

Вежба 1

Константна сила интензитета 9 Н делује на материјалну тачку 5 с. Одредити величину добијеног импулса.

Одговор: 45 Н. с

Импулс је производ између модула силе и времена активирања.

прави И простор је једнак правог простора Ф простора. прираст простора право т право И простор је једнак простору 9 простор. простор 5 прави И простор једнак је простору 45 прави простор Н простор. прави простор

Вежба 2

Тело масе 3 кг креће се константним правцем под дејством сила и убрзава повећавајући брзину од 2 до 4 м/с. Одредити резултујући импулс током процеса убрзања.

Одговор: 6 Н.с

Како не знамо интензитет резултујуће силе која одређује кретање, али знамо њену масу и варијацију брзине, можемо одредити импулс помоћу теореме импулса.

почетни стил математичке величине 16пк равно И једнако право м. права в са равним ф индексом минус равним размаком м. право в са равним и индексним правим И размаком је једнако размаку 3,4 размаку минус размаку 3,2 правом И размаку је једнако размаку 12 размаку минус размаку 6 равном И размаку је једнако размаку 6 равном размаку Н размаку. прави простор с крај стила

Вежба 3

Интензитет резултујуће силе која делује на тело масе 5 кг варира са временом, као што је приказано на графикону. Одредити интензитет импулса силе Ф, у интервалу од 0 до 15 с.

График силе к времена

Одговор: 125 Н. с.

Модул импулса је нумерички једнак површини одређеној између линије графикона и временске осе.

Интензитет силе расте од 0 до 10 Н, између 0 и 5 с. Израчунавајући површину троугла имамо:

права А једнака је равном бројиоцу б простору. прави простор х изнад имениоца 2 крај разломка

Где је б основа, а х висина.

права А је бројилац 5 простор. размак 10 изнад имениоца 2 крај разломка једнак 50 преко 2 једнако 25

После 5 с, сила остаје константна 10 с, формирајући правоугаоник.

права А је једнака правој б простору. прави простор х права А једнако је 10 простора. простор 10 право Размак једнак 100

Укупна површина је 25 + 100 = 125.

Интензитет импулса је 125 Н. с.

АСТХ, Рафаел. Импулс: како израчунати, формуле и вежбе.Алл Маттер, [н.д.]. Доступна у: https://www.todamateria.com.br/impulso/. Приступ на:

Види такође

  • Количина кретања
  • Рад у физици
  • Хидростатички
  • Механичка енергија
  • Сила гравитације
  • Сила трења
  • Атмосферски притисак
  • Механичка снага и перформансе
Поуиллет-ов закон: појам, како га користити, примери

Поуиллет-ов закон: појам, како га користити, примери

Пујеов закон је израз који се користи за одређивање интензитета електрична струја која пролази кр...

read more
Стални отпор или променљиви отпор?

Стални отпор или променљиви отпор?

Електрични отпор је способност материјала да се сам одупре проласку електричне струје, када се на...

read more
Занимљивости о Сунчевом систему

Занимљивости о Сунчевом систему

О. Сунчев систем је скуп планета, патуљастих планета, астероида и других небеских тела која круже...

read more