Імпульс — це величина у фізиці, яка вимірює вплив сили на тіло протягом певного періоду часу. Як і сила, імпульс є векторною величиною, що потребує, крім свого значення, також напрямку, в якому він діє.
Оскільки імпульс є результатом множення сили та часу, напрямок і напрямок імпульсу такі ж, як і сили.
Формула для імпульсу постійної сили
Враховуючи постійну діючу силу, імпульс можна розрахувати за формулою:
Де в Міжнародній системі вимірювань ми маємо:
I — модуль імпульсу, виміряний у Н. s;
F - сила, виміряна в Ньютонах; – інтервал часу, виміряний у секундах.
Імпульсна теорема
Теорема про імпульс використовується для визначення імпульсу тіла або матеріальної точки, які перебувають під дією більш ніж однієї сили. Оскільки існують ситуації, в яких обчислення результуючої сили є складним завданням, ми використовуємо іншу величину в цьому завданні: кількість руху.
Таким чином можна визначити імпульс результуючої сили, яка діє в інтервалі часу, навіть не знаючи результуючої сил, а скоріше зміну імпульсу.
Кількість руху - це добуток маси тіла на швидкість.
Де,
Q - інтенсивність імпульсу,
m - маса в кілограмах,
v — швидкість у метрах за секунду.
Теорема про імпульс говорить, що результуючий імпульс дорівнює зміні імпульсу тіла в тому самому діапазоні дії сили.
Враховуючи сталість маси в інтервалі часу, можна виділити m.
Де, – швидкість у кінцевий момент;
– швидкість у початковий момент.
Дивіться теж Кількість руху.
Розрахунок імпульсу за допомогою графіка сила х час
Оскільки імпульс є результатом добутку між силою та часом, протягом якого вона діє, інтенсивність імпульсу чисельно дорівнює площі графіка.
Площа прямокутника дорівнює добутку підстави (t2 - t1) на силу F.
Розв’язані імпульсні вправи
Вправа 1
На матеріальну точку протягом 5 с діє постійна сила напруженістю 9 Н. Визначте величину отриманого імпульсу.
Відповідь: 45 Н. с
Імпульс - це добуток між модулем сили та часом спрацьовування.
Вправа 2
Тіло масою 3 кг під дією сил рухається з постійним напрямком і прискорюється, збільшуючи свою швидкість від 2 до 4 м/с. Визначити результуючий імпульс у процесі розгону.
Відповідь: 6 н.с
Оскільки ми не знаємо інтенсивності результуючої сили, яка визначає рух, але ми знаємо її масу та зміну швидкості, ми можемо визначити імпульс за допомогою теореми про імпульс.
Вправа 3
Інтенсивність результуючої сили, що діє на тіло масою 5 кг, змінюється з часом, як показано на графіку. Визначити інтенсивність імпульсу сили F, в інтервалі від 0 до 15 с.
Відповідь: 125 Н. с.
Модуль імпульсу чисельно дорівнює площі, визначеній між лінією графіка та віссю часу.
Інтенсивність сили зростає від 0 до 10 Н, від 0 до 5 с. Обчислюючи площу трикутника, маємо:
Де b — основа, а h — висота.
Через 5 с сила залишається постійною протягом 10 с, утворюючи прямокутник.
Загальна площа дорівнює 25 + 100 = 125.
Інтенсивність імпульсу 125 Н. с.
ASTH, Рафаель. Імпульс: як розрахувати, формули та вправи.Все має значення, [n.d.]. Доступний у: https://www.todamateria.com.br/impulso/. Доступ за адресою:
Дивіться теж
- Кількість руху
- Робота з фізики
- Гідростатичний
- Механічна енергія
- Гравітаційна сила
- Сила тертя
- Атмосферний тиск
- Механічна потужність і продуктивність
