Impuls

Momentul liniar, momentul de translație sau pur și simplu momentul este produsul dintre masa unui corp și viteza acestuia:

p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} }

unde p este impulsul, m este masa și v este viteza.

Momentul poate fi considerat ca fiind "puterea" pe care o are un corp în mișcare, adică forța pe care o poate exercita asupra altui corp. De exemplu,

  1. o minge de bowling (masă mare) care se mișcă foarte încet (viteză mică) poate avea același impuls ca o minge de baseball (masă mică) care este aruncată rapid (viteză mare).
  2. Un glonț este un alt exemplu în care impulsul este foarte-foarte mare, datorită vitezei extraordinare.
  3. Un alt exemplu în care vitezele foarte mici provoacă un impuls mai mare este împingerea subcontinentului indian spre restul Asiei, provocând daune grave, cum ar fi cutremurele din zona Himalaya. În acest exemplu, subcontinentul se deplasează foarte încet, cu doar câțiva centimetri pe an, dar masa subcontinentului indian este foarte mare.

Momentul este o mărime vectorială, care are atât direcție, cât și mărime. Unitatea sa de măsură este kg m/s (kilogram metru pe secundă) sau N s (newton secundă).

Momentul este o cantitate conservată, ceea ce înseamnă că momentul inițial total al unui sistem trebuie să fie egal cu momentul final total al sistemului. Momentul total rămâne neschimbat.

Formula

În fizica newtoniană, simbolul uzual pentru impuls este litera p ; deci se poate scrie astfel

p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} }

unde p este impulsul, m este masa și v este viteza
Dacă aplicăm legea a 2-a a lui Newton, putem deduce

F = m v 2 - m v 1 t 2 - t 1 {\displaystyle \mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {t_{2}-t_{1}}}} {\displaystyle \mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {t_{2}-t_{1}}}}

Înseamnă că forța netă exercitată asupra unui obiect este egală cu rata de schimbare a impulsului obiectului.

Pentru a utiliza această ecuație în relativitateaspecială, m trebuie să se modifice odată cu viteza. Aceasta se numește uneori "masa relativistă" a obiectului. (Oamenii de știință care lucrează cu relativitatea specială folosesc în schimb alte ecuații).

Impuls

Impulsul este modificarea impulsului cauzată de o nouă forță: această forță va crește sau va scădea impulsul în funcție de direcția forței; spre sau departe de corpul care se deplasa înainte. Dacă noua forță (N) se îndreaptă în direcția impulsului corpului (x), impulsul lui x va crește; prin urmare, dacă N se îndreaptă spre corpul x în direcția opusă, x va încetini și impulsul său va scădea.

Legea conservării impulsului

Pentru a înțelege conservarea impulsului, direcția impulsului este importantă. Într-un sistem, impulsul este adunat cu ajutorul adunării vectoriale. Conform regulilor de adunare vectorială, adunarea unei anumite cantități de impuls cu aceeași cantitate de impuls care merge în direcția opusă dă un impuls total de zero.

De exemplu, atunci când se trage cu un pistol, o masă mică (glonțul) se deplasează cu o viteză mare într-o direcție. O masă mai mare (arma) se deplasează în direcția opusă cu o viteză mult mai mică. Impulsul glonțului și impulsul armei sunt exact egale ca mărime, dar opuse ca direcție. Utilizând adunarea vectorială pentru a adăuga impulsul glonțului la impulsul armei (egal ca mărime, dar opus ca direcție) se obține un impuls total al sistemului egal cu zero. Momentul sistemului pistol-glonț a fost conservat.

O coliziune arată, de asemenea, conservarea impulsului: dacă o mașină (1000 kg) merge spre dreapta cu 8 m/s, iar un camion (6000 kg) merge spre stânga cu 2 m/s, mașina și camionul se vor deplasa spre stânga după coliziune. Acest exercițiu arată de ce:Momentum
= Masa x VitezaMomentul
mașinii: 1000 kg x 8 m/s = 8000kgm/s
(merge spre dreapta)Momentul
camionului: 6000 kg x 2 m/s = 12000kgm/s (merge spre stânga)
Aceasta înseamnă că momentul total al
mașinii
este de 4000kgm/s. (Mergând spre stânga)

Pagini conexe

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este un moment liniar?


R: Momentul liniar, cunoscut și sub numele de moment de translație, este produsul dintre masa unui corp și viteza acestuia. Poate fi considerată ca o "forță" atunci când un corp se mișcă, adică, câtă forță poate exercita asupra unui alt corp.

Î: Cum se măsoară impulsul liniar?


R: Momentul liniar se măsoară în unități de kg m/s (kilogram metri pe secundă) sau N s (newton secundă).

Î: Care sunt câteva exemple de corpuri cu un moment linear mare?


R: Exemple de corpuri cu un impuls liniar ridicat sunt glonțul, datorită vitezei sale excepționale, o minge de bowling care se mișcă încet, dar are o masă mare, și o minge de baseball care este aruncată rapid, dar are o masă mică. Un alt exemplu în care vitezele foarte mici provoacă un impuls mai mare este împingerea subcontinentului indian spre restul Asiei, provocând pagube grave, cum ar fi cutremurele din regiunea Himalaya.

Întrebare.
R: Da, impulsul liniar se conservă, ceea ce înseamnă că impulsul inițial total trebuie să fie egal cu impulsul final și să rămână constant.

Î: Este momentul liniar o rădăcină vectorială?


R: Da, impulsul liniar este o mărime vectorială care are atât direcție, cât și mărime.

Î: Ce se întâmplă dacă două obiecte se ciocnesc?


R: Când două piese se ciocnesc, momentele lor sunt transferate între ele, ceea ce face ca vitezele lor să se modifice în funcție de masele lor.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3