ปริมาณการเคลื่อนไหว: มันคืออะไร สูตร แบบฝึกหัด

จำนวนเงินในการเคลื่อนไหว คือ ความยิ่งใหญ่ ฟิสิกส์เวกเตอร์ที่กำหนดโดยผลคูณของมวล เป็นกิโลกรัม และความเร็ว เป็นเมตรต่อวินาที เป็นหนึ่งในขนาดที่สำคัญที่สุดของ Dynamics เนื่องจากเกี่ยวข้องกับขนาดอื่นๆ เช่น ความแข็งแกร่ง, แรงกระตุ้น และ พลังงานจลน์. ปริมาณของการเคลื่อนไหวซึ่งเรียกอีกอย่างว่า โมเมนตัมเชิงเส้นมีมิติเท่ากับปริมาณแรงกระตุ้น ซึ่งมีหน่วยวัดเป็น kg.m/s หรือแม้แต่ N.s.

ปริมาณดังกล่าวสัมพันธ์กันโดย by กฎข้อที่ 2 ของนิวตันซึ่งระบุว่าแรงสุทธิบนร่างกายทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในปริมาณของการเคลื่อนไหวในช่วงระยะเวลาหนึ่ง นอกจากนี้ ตาม หลักการอนุรักษ์โมเมนตัมเรากล่าวว่าในระบบที่ไม่แสดงแรงกระจายใดๆ เช่น แรงเสียดทาน จะต้องรักษาโมเมนตัมทั้งหมดไว้

ลูกตุ้มของนิวตันใช้เพื่อแสดงการถ่ายโอนโมเมนตัม

สูตรโมเมนตัม

THE สูตร ของปริมาณการเคลื่อนไหวกำหนดว่า พาสต้า คูณด้วยความเร็วเท่ากับ เวลาเชิงเส้น ของร่างกาย.

คิว – ปริมาณการเคลื่อนที่หรือโมเมนตัมเชิงเส้น (kg.m/s)

ม – มวล (กก.)

วี – ความเร็ว (ม./วินาที)

เนื่องจากปริมาณการเคลื่อนไหวถูกกำหนดจาก from กฎกลศาสตร์ของนิวตันสูตรที่เกี่ยวข้องกับแรงสุทธิต่อการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมมีดังนี้

ΔQ – ความผันแปรของปริมาณการเคลื่อนไหว

คิว_F และ Q_ผม – ปริมาณการเคลื่อนไหวเริ่มต้นและขั้นสุดท้าย

Δt – ช่วงเวลา

F – แรงสุทธิ (N)

จากสูตรที่แสดงด้านบนจะเห็นได้ว่าเวกเตอร์ของการแปรผันของปริมาณการเคลื่อนที่ (ΔQ) มีความหมายเดียวกับเวกเตอร์แรงลัพธ์ (F_R). ดังนั้น เมื่อร่างกายอยู่ภายใต้ แรงสุทธิที่ไม่เป็นศูนย์โมเมนตัมของมันจะแปรผันไปในทิศทางและทิศทางเดียวกันกับแรงที่เกิดขึ้น

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ในที่สุด พลังงานจลน์สามารถเขียนในรูปของโมเมนตัมได้. การแสดงพลังงานจลน์นี้บ่งชี้ว่าพลังงานนี้สามารถเขียนเป็นอัตราส่วนระหว่างกำลังสองของโมเมนตัมกับมวลของวัตถุ คูณด้วย 2 ดู:

และ_ค – พลังงานจลน์ (J)

ดูยัง:จะแก้แบบฝึกหัดเกี่ยวกับกฎของนิวตันได้อย่างไร?

การอนุรักษ์โมเมนตัม

THE การอนุรักษ์โมเมนตัม มันเป็นหนึ่งในหลักการที่สำคัญที่สุดของฟิสิกส์ ตามหลักการนี้ ในกรณีที่ไม่มี กองกำลังกระจาย, จำนวนการเคลื่อนที่ทั้งหมดของระบบต้องคงที่ แสดงว่าในสถานการณ์ที่เกิดขึ้น where การชนกันตัวอย่างเช่น ผลคูณของมวลและความเร็วของวัตถุต้องเท่ากันก่อนและหลังการสัมผัสระหว่างกัน - ในกรณีเหล่านี้ เราบอกว่าการชนกันนั้นสมบูรณ์แบบ ยืดหยุ่น

ในรูป โมเมนตัมของวัตถุ A และ B จะถูกรักษาไว้หลังจากการชน

ในกรณีนี้ สูตรที่ใช้แสดงการอนุรักษ์โมเมนตัมมีดังนี้

ม_THE ใน_บี – มวลของร่างกาย A และ B

วี_THE และคุณ_บี– ความเร็วของวัตถุ A และ B ก่อนเกิดการชน

วี_THE และดู_บี– ความเร็วของวัตถุ A และ B หลังจากการชน

ดูยัง: แรงกระตุ้นและปริมาณการเคลื่อนไหว

แก้ไขแบบฝึกหัดเกี่ยวกับปริมาณการเคลื่อนไหว

คำถามที่ 1) (Uerj) กราฟด้านล่างแสดงถึงความผันแปรในการเร่งความเร็ว a ของร่างกาย ในตอนแรกหยุดนิ่ง และแรง F ที่กระทำต่อวัตถุ

เมื่อความเร็วของร่างกายเท่ากับ 10 m/s ปริมาณการเคลื่อนที่ในหน่วย kg.m/s จะสัมพันธ์กับ:

ก) 50

ข) 30

ค) 25

ง) 15

แม่แบบ: จดหมายข

ความละเอียด:

ก่อนอื่น คุณต้องหาว่ามวลของร่างกายมาจากกราฟเท่าใดและใช้สูตรแรงสุทธิ

สุดท้ายการออกกำลังกายขอให้เราคำนวณปริมาณการเคลื่อนไหวเมื่อความเร็วของร่างกายคือ 10 เมตร/วินาที โดยทำการคำนวณต่อไปนี้:

จากผลลัพธ์ที่ได้รับ ทางเลือกที่ถูกต้องคือ จดหมายข

คำถามที่ 2) (Uece) พิจารณาเกวียนที่มีสินค้าสุทธิซึ่งถูกดึงโดยรถจักรบนรางแนวนอนตรง ละเลยแรงเสียดทานและพิจารณาว่าแรงที่หัวรถจักรใช้กับรถนั้นคงที่ ในกรณีที่สินค้ารั่วไหล โมเมนต์เชิงเส้นของชุดประกอบที่เกิดจากเกวียนและน้ำหนักบรรทุกภายใน:

ก) มันแปรผันตามการใช้กำลังเท่านั้น

b) แปรผันตามการใช้แรงและแปรผันของมวล

c) มันแตกต่างกันไปตามการสูญเสียมวลของเกวียนเท่านั้น

d) ไม่แปรผันแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงของมวล

แม่แบบ: จดหมายข

ความละเอียด:

ดังที่เราได้เห็นแล้ว แรงสุทธิที่ใช้กับวัตถุขึ้นอยู่กับความแปรผันของปริมาณการเคลื่อนไหว ซึ่งจะขึ้นอยู่กับทั้งมวลและความเร็วของร่างกาย ดูความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งแกร่งและปริมาณการเคลื่อนไหว:

คำถามที่ 3) (ฟาเทค) ในชั้นเรียนเกี่ยวกับหลักสูตร Airport Logistics อาจารย์เสนอให้นักเรียนทราบว่าพวกเขากำหนดปริมาณการเคลื่อนที่ของเครื่องบินประเภท 737–800 ในเที่ยวบินล่องเรือโดยพิจารณาจากสภาวะที่เหมาะสม สำหรับสิ่งนี้ จะแสดงค่าโดยประมาณที่จัดทำโดยผู้ผลิตเครื่องบิน

ข้อมูล	แจกไป
มวลบินขึ้นสูงสุด	79,000 กก.
ความเร็วเฉลี่ย cruise	720 กม./ชม

จากข้อมูลที่นำเสนอในตาราง ผลลัพธ์ที่คาดว่าจะได้รับโดยประมาณคือ kg.m/s:

ก) 1.6.10⁷

ข) 2.0.10⁷

ค) 2.6.10⁷

ง) 3.0.10⁷

จ) 3.6.10⁷

แม่แบบ: จดหมาย ก.

ความละเอียด:

ความละเอียดของการฝึกกำหนดให้ต้องแปลงความเร็วของเครื่องบินจากกิโลเมตรต่อชั่วโมงเป็นเมตรต่อวินาที เพื่อการนั้น ค่า 720 กม./ชม. ต้องหารด้วย 3.6. แล้วคูณมวลและความเร็วของร่างกาย

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "ปริมาณการเคลื่อนไหว"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/quantidade-movimento-sua-definicao.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.