Momentum i fysik: værdi, kraftmomentum, beregningsformel

Indholdsfortegnelse:

Momentum i fysik: værdi, kraftmomentum, beregningsformel
Momentum i fysik: værdi, kraftmomentum, beregningsformel
Anonim

På latin betyder ordet "impuls" et slag, et skub. Mennesket er altid blevet overrasket over virkningen af et slag. Lad os prøve at analysere fra et fysiks synspunkt begreber som slagkraft, kraftmomentum og formlen for dens beregning.

Momentum og dets styrke

I fysik er begreber som momentum og momentumstyrke klart adskilt. Det skal forstås, at momentum er mængden af bevægelse. Det er defineret som produktet af kroppens hastighed og dets masse:

p=m × v.

For at beregne momentum af en kraft skal formlen suppleres med begreberne kraft F og tid t. Her er fysikkens vigtigste lov involveret om bevarelsen af momentum - momentum.

Formlen for momentum gennem kraft kan repræsenteres som følger:

F=(m v1-m v0) / t, eller m v1 - m v0=F t, hvor F er den påførte kraft, t – tidsenhed, m – kropsvægt, v0 – starthastighed, v1 – sluthastighed efter sammenstød.

Altså, hvis starthastigheden af en krop med en vis masse stiger over tid under påvirkning afenhver kraft, så vil en sådan ændring i mængden af bevægelse pr. tidsenhed være proportional med den virkende kraft. Kraftens momentum, hvis formel er vist, demonstrerer Newtons anden lov. Det følger heraf, at ved en kort udsættelse for en stor kraft, kan den samme ændring i momentum forekomme som ved en længerevarende udsættelse for en lille kraft.

giver fremdrift
giver fremdrift

Fysikkens love om eksemplet med virkning

Handlingen i praksis af energiens og momentumets uforanderlighed kan tydeligt demonstreres med eksemplet påvirkning, eftersom fænomenet påvirkning er meget udbredt inden for videnskab og teknologi.

Materialer er opdelt i elastiske og uelastiske. Elastik vender tilbage til sin oprindelige form efter afslutningen af deformeringskraften. Når en elastisk genstand falder på en elastisk understøtning, altså et stød, opstår der en elastisk kraft, der virker fra siden af støtten og sænker genstandens hastighed. Dette er, hvad kraftimpulsformlen demonstrerer. Anslagsfysik er meget udbredt i industrien.

momentum overførsel
momentum overførsel

Slagets styrke afhænger af dets varighed og støttens elasticitet. På en stiv understøtning vil påvirkningsvarigheden være kortere, og den gennemsnitlige kraft vil være større. Med blød støtte er det modsatte tilfældet. Så et blødt net udspændt i et cirkus beskytter gymnasten mod et kraftigt slag.

Ubetinget uforanderlighed af momentum

Reglen om bevarelse af momentum overholdes, når systemet af kroppe interagerer. Hvis et sådant system ikke er påvirket af eksterne organer, vil samspillet mellem organer i et sådant separat system ikke ændre dets overordnede momentum.

Love ombevarelse af momentum og energi er de grundlæggende naturlove. Bevarelsen af momentum i mekaniske processer er dog altid retfærdig og ubetinget. Kraftimpulsen og formlen for dens beregning beviser dette i praksis. Men overholdelse af loven om energibevarelse i mekanikken kræver opfyldelse af visse betingelser.

pæling
pæling

Hvis det var muligt at tage højde for alle typer energi før og efter påvirkningen, ville det være muligt at sikre, at selv i tilfælde af en uelastisk påvirkning, overholdes loven om energibevarelse. Det er altid gyldigt, men der er mulighed for transformation af energitypen fra den ene til den anden. I praktisk anvendelse er dette særligt vigtigt.

Momentum er en vektorstørrelse, der afhænger af kroppens masse og dens hastighed. Kraftimpulsen karakteriserer ændringen i kroppens bevægelse under påvirkning af en bestemt kraft på den over en bestemt tid.

Anbefalede: