Impuls och mängd rörelse dom är vektor fysiska mängder används i studiet av dynamik. Måttenheten för båda är densamma (kg.m / s), och de är relaterade av impulssatsen och även av Newtons andra lag.
Vad är fart?
Mängden rörelse är produkten mellan pasta av en kropp och dess hastighet. Det är en vektorkvantitet vars måttenhet, enligt sInternationella systemet för enheter (SJag) kan det vara antingen kg.m / s eller N.s.
DE formel används för att beräkna rörelsemängden är följande:
Q - mängd rörelse (kg.m / s)
m - massa (kg)
v - hastighet (m / s)
Mängden rörelse är en särskilt användbar kvantitet för att studera kollisioner, eftersom den totala rörelsen måste hållas konstant vid elastiska kollisioner.
Vad är impuls?
Impuls är måttet på variationgermängdenirörelse. Liksom fart är det en vektormängd. När du applicerar en boost på en kropp förändras dess rörelsemängd. Den enklaste definitionen av impuls visas i formeln nedan.
Jag - impuls (kg.m / s eller N.s)
∆F - variation i rörelsemängden (kg.m / s eller N.s)
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
impuls och styrka
När du applicerar en styrka till en kropp beror impulsen som appliceras på den kroppen på kontakttiden mellan kropparna. Ju längre den här gången, desto större dragkraft gav och desto större variation i rörelse.
F - kraft (N)
t - tidsintervall (er)
Från ovanstående formel kan du se att för en given impulsmått, kraft och tidsintervall är omvänt proportionellt. Detta faktum förklarar nyttan med stötfångare, eftersom, sedan kollisionen varar längre på grund av stötfångarens deformation, den kraft som utövas på fordonet och passageraren är mindre, även om den drabbade impulsen är densamma som vid en kollision som skulle inträffa utan detta skydd.
Se också: Acceleration - vad är det, lösta formler och övningar
Newtons andra lag, impuls och kvantitet och rörelse
Ursprungligen Newtons andra lag, känd som Grundläggande princip för dynamik, skrevs i kvantiteter som momentum, momentum och tid. Enligt denna lag är nettokraften på en kropp lika med massans produkt och dess acceleration, men denna definition kan också skrivas så att den resulterande kraften är lika med förändringen i rörelsemängden under ett visst intervall på tid.
Slutligen kan de två uttrycken som visas ovan kombineras så att variationen av mängden rörelse är lika med produkten av den resulterande kraften och appliceringstidsintervallet av styrka. Denna identitet kallas impulssatsen.
Läs också: Sammanfattning med alla de viktigaste sakerna om Newtons tre lagar
Lösta övningar på impuls och rörelsemängd
Fråga 1 - (Udesc) O krockkudde och säkerhetsbälten är säkerhetsartiklar som finns i alla nya bilar som tillverkas i Brasilien. Med hjälp av begreppen i Newtons första lag, impuls av en kraft och variation av momentum, analysera förslagen.
I. O krockkudde ökar dragkraften för den genomsnittliga kraften som verkar på bilpassageraren när den kolliderar med instrumentbrädan, vilket ökar passagerarens rörelse.
II. O krockkudde det ökar kollisionstiden mellan bilpassageraren och instrumentbrädan, vilket minskar den genomsnittliga kraften som verkar på honom / henne själv vid kollisionen.
III. Säkerhetsbältet förhindrar att passageraren i en kollision fortsätter att röra sig med en jämn rätlinjig rörelse.
IV. Säkerhetsbältet saktar bilpassageraren i en kollision, vilket ökar passagerarens rörelse.
kryssa för alternativet korrekt:
a) Endast uttalandena I och IV är sanna.
b) Endast uttalandena II och III är sanna.
c) Endast uttalandena I och III är sanna.
d) Endast uttalandena II och IV är sanna.
e) Alla uttalanden är sanna.
Mall: bokstav B.
Upplösning:
Låt oss analysera vart och ett av alternativen:
[I] - Falsk. O krockkudde minskar kraften som appliceras på kroppen, vilket ökar tiden för kraftpåföring.
[II] - Sann.
[III] - Sann.
[IV] - Falsk. Passagerarens rörelse minskar.
Fråga 2 - (PUC-RJ) En tennisspelare kastar bollen vertikalt uppåt under tjänsten. När den når sin maximala höjd träffas bollen av tennisracket och lämnar en hastighet av 108 km / h i horisontell riktning.
Beräkna, i kg.m / s, modulen för kulans linjära momentvariation mellan ögonblicken strax efter och strax innan den träffas av racketen.
Angivet: Tänk på tennisbollens massa lika med 50 g.
a) 1.5
b) 5.4
c) 54
d) 1500
e) 5400
Mall: bokstaven A.
Upplösning:
För att lösa övningen är det nödvändigt att skriva massan, i gram, i kilogram (m = 50,10-3 kg). Vidare måste hastigheten, som är i km / h, uttryckas i m / s. Notera beräkningen:
Fråga 3 - (UECE) Tänk på en mycket liten sfär med en massa lika med 1 kg som rör sig med en hastighet av 2 m / s utan att rotera i 3 s. I detta tidsintervall är den linjära momenten för denna partikel:
a) 2 kg.m / s
b) 3 s
c) 6 kg.m / s
d) 6 m
Mall: bokstaven A.
Upplösning:
För att lösa övningen räcker det att multiplicera kroppens massa och hastighet, men det är också nödvändigt att komma ihåg måttenheten för rörelsemängden, kg.m / s.
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Impuls och rörelsemängd"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/impulso-e-quantidade-de-movimento.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
