Импульс

Линейный импульс, трансляционный импульс или просто импульс - это продукт массы тела и его скорости:

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

где p - импульс, m - масса, а v - скорость.

Момент можно считать "силой", когда тело движется, имея в виду, сколько силы оно может иметь на другое тело. Например,

  1. шар для боулинга (большая масса), движущийся очень медленно (малая скорость), может иметь тот же импульс, что и бейсбольный шар (малая масса), который бросается быстро (большая скорость).
  2. Пуля - это еще один пример, когда благодаря необычайной скорости импульс очень высок.
  3. Другим примером, когда очень низкие скорости вызывают больший импульс, является подталкивание индийского субконтинента к остальной части Азии, что приводит к серьезным разрушениям, таким как землетрясения в районе Гималаев. В этом примере субконтинент движется так же медленно, как и несколько дюймов в год, но масса Индийского субконтинента очень высока.

Моментум - это векторная величина, имеющая как направление, так и величину. Его единица измерения - кг м/с (килограмм метра в секунду) или N s (ньютон-секунда).

Моментум - это законсервированная величина, означающая, что суммарный начальный импульс системы должен быть равен суммарному конечному импульсу системы. Суммарный импульс остается неизменным.

Формула

В ньютоновской физике обычным символом импульса является буква p; так что это можно написать

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

где p - импульс, m - масса, а v - скорость
. Если мы применим 2-й закон Ньютона, то сможем вычислить.

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}}}}

Это означает, что чистая сила на объекте равна скорости изменения импульса объекта.

Для того, чтобы использовать это уравнение в особойотносительности, m должно изменяться со скоростью. Это иногда называют "релятивистской массой" объекта. (Ученые, которые работают с особой относительностью, используют вместо этого другие уравнения).

Импульс

Импульс - это изменение импульса, вызванное новой силой: эта сила будет увеличивать или уменьшать импульс в зависимости от направления силы; по направлению к или от тела, которое двигалось раньше. Если новая сила (N) движется в направлении движения тела (х), то импульс х увеличивается; таким образом, если N движется в направлении тела х в противоположном направлении, то х замедлится, а его импульс уменьшится.

Закон сохранения импульса

Для понимания необходимости сохранения импульса важна направленность импульса. В системе импульс суммируется с помощью векторного сложения. Согласно правилам сложения векторов, сложение некоторого количества импульса вместе с таким же количеством импульсов, идущих в противоположном направлении, дает суммарный импульс в нулевом направлении.

Например, при стрельбе из пистолета небольшая масса (пуля) движется с большой скоростью в одном направлении. Большая масса (пуля) движется в противоположном направлении со значительно меньшей скоростью. Импульс пули и импульс пистолета точно равны по размеру, но в противоположном направлении. Использование векторного сложения для прибавления импульса пули к импульсу пистолета (равного по размеру, но противоположного по направлению) дает суммарный системный импульс равный нулю. Импульс системы пули сохранен.

Столкновение также показывает сохранение импульса: если автомобиль (1000 кг) едет направо со скоростью 8 м/с, а грузовик (6000 кг) едет налево со скоростью 2 м/с, то после столкновения автомобиль и грузовик будут двигаться налево. Это упражнение показывает, почему:
Momentum = Mass x VelocityЭто
означает, что общий импульс
автомобиля: 1000 кг х 8 м/с = 8000 кг м/с (Едет направо)
Импульс грузовика: 6000 кг х 2 м/с = 12000 кг м/с (Едет налево)
Это означает, что их общий импульс равен 4000 кг м/с. (Выход налево)

Связанные страницы

Вопросы и ответы

Вопрос: Что такое линейный момент?


ОТВЕТ: Линейный импульс, также известный как поступательный импульс, является произведением массы тела и его скорости. Его можно представить как "силу", когда тело движется, то есть, какую силу оно может оказать на другое тело.

Вопрос: Как измеряется линейный импульс?


Ответ: Линейный импульс измеряется в единицах кг м/с (килограмм метров в секунду) или Н с (ньютон-секунда).

Вопрос: Каковы некоторые примеры тел с большим линейным импульсом?


ОТВЕТ: Примерами тел с высоким линейным импульсом являются пуля из-за ее исключительной скорости, шар для боулинга, который движется медленно, но имеет большую массу, и бейсбольный мяч, который бросается быстро, но имеет небольшую массу. Другой пример, когда очень низкие скорости вызывают больший импульс, - это толчок Индийского субконтинента в сторону остальной Азии, вызывающий серьезные разрушения, такие как землетрясения в Гималайском регионе.

Вопрос.
О: Да, линейный импульс сохраняется, что означает, что общий начальный импульс должен быть равен конечному импульсу и оставаться постоянным.

Вопрос: Является ли линейный импульс векторным корнем?


О: Да, линейный импульс - это векторная величина, которая имеет как направление, так и величину.

Вопрос: Что произойдет, если два объекта столкнутся?


Ответ: Когда две фигуры сталкиваются, их моменты передаются между ними, заставляя их скорости изменяться в зависимости от их масс.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3