İtki, Fizikte bir kuvvetin bir vücut üzerindeki etkilerini belirli bir süre boyunca ölçen bir niceliktir. Tıpkı kuvvet gibi, itme de vektörel bir niceliktir ve değerinin yanı sıra etki ettiği yönü de gerektirir.
İtki, kuvvet ve zamanın çarpımının sonucu olduğundan, itmenin yönü ve yönü kuvvetinkiyle aynıdır.
Sabit bir kuvvetin itkisi için formül
Sabit etki kuvveti göz önüne alındığında, itme şu şekilde hesaplanabilir:
Uluslararası Ölçüm Sisteminde aşağıdakilere sahibiz:
I, N cinsinden ölçülen dürtü modülüdür. S;
F, Newton cinsinden ölçülen kuvvettir;
saniye cinsinden ölçülen zaman aralığıdır.
İmpuls Teoremi
İmpuls Teoremi, birden fazla kuvvetin etkisi altındaki bir cismin veya maddi noktanın itkisini belirlemek için kullanılır. Ortaya çıkan kuvveti hesaplamanın zor olduğu durumlar olduğu için bu görevde başka bir nicelik kullanıyoruz: hareket niceliği.
Bu şekilde, bir zaman aralığında etki eden bileşke kuvvetin itkisini, kuvvetlerin bileşkesini bilmeden bile, daha ziyade momentumdaki değişimi belirlemek mümkündür.
Hareket miktarı, vücudun kütlesi ile hızı arasındaki üründür.
Nerede,
Q momentumun yoğunluğudur,
m kilogram cinsinden kütledir,
v saniyede metre cinsinden hızdır.
İmpuls Teoremi, ortaya çıkan itici kuvvetin, kuvvetin aynı etki aralığındaki bir cismin momentumundaki değişime eşit olduğunu söyler.
Zaman aralığındaki sabit kütleyi göz önüne alırsak m'yi vurgulayabiliriz.
Nerede,
son andaki hızdır;
ilk andaki hızdır.
Şuna da bakın: Hareket Miktarı.
Kuvvet x zaman grafiğini kullanarak darbe hesaplaması
İmpuls, kuvvet ile etki ettiği zaman arasındaki çarpımın sonucu olduğundan, impulsun yoğunluğu sayısal olarak grafiğin alanına eşittir.
Dikdörtgenin alanı tabanın (t2 - t1) ve F kuvvetinin çarpımıdır.
Dürtü Egzersizleri Çözüldü
1. Egzersiz
Yoğunluğu 9 N olan sabit bir kuvvet, 5 saniye boyunca maddi bir noktaya etki ediyor. Elde edilen darbenin büyüklüğünü belirleyin.
Cevap: 45 N. S
İmpuls, kuvvet modülü ile harekete geçme süresi arasındaki üründür.
Alıştırma 2
Kütlesi 3 kg olan bir cisim, kuvvetlerin etkisi altında sabit bir doğrultuda hareket ederek hızlanarak hızını 2 m/s'den 4 m/s'ye çıkarıyor. Hızlanma işlemi sırasında ortaya çıkan itici gücü belirleyin.
Cevap: 6 N.s
Hareketi belirleyen ortaya çıkan kuvvetin yoğunluğunu bilmediğimiz, ancak kütlesini ve hızdaki değişimi bildiğimiz için İmpuls Teoremini kullanarak itmeyi belirleyebiliriz.
Alıştırma 3
Kütlesi 5 kg olan bir cisme etki eden kuvvetin şiddeti grafikte görüldüğü gibi zamana göre değişmektedir. 0 ila 15 s aralığında F darbe kuvvetinin yoğunluğunu belirleyin.
Cevap: 125 N. S.
Darbe modülü sayısal olarak grafik çizgisi ile zaman ekseni arasında belirlenen alana eşittir.
Kuvvetin şiddeti 0 ila 5 saniye arasında 0 ila 10 N arasında artar. Elimizdeki üçgenin alanını hesaplamak:
Burada b taban, h ise yüksekliktir.
5 saniye sonra kuvvet 10 saniye boyunca sabit kalarak bir dikdörtgen oluşturur.
Toplam alan 25 + 100 = 125'tir.
Darbe yoğunluğu 125 N'dir. S.
ASTH, Rafael. Dürtü: nasıl hesaplanır, formüller ve alıştırmalar.Tüm mesele, [tarih yok]. Uygun: https://www.todamateria.com.br/impulso/. Erişim adresi:
Şuna da bakın:
- Hareket Miktarı
- Fizik Alanında Çalışmak
- Hidrostatik
- Mekanik enerji
- Yer çekimi gücü
- Sürtünme kuvveti
- Atmosferik basınç
- Mekanik güç ve performans