Na latinskom, riječ "impuls" znači udarac, guranje. Čovjek je oduvijek bio iznenađen efektom udarca. Pokušajmo sa stanovišta fizike analizirati koncepte kao što su udarna sila, impuls sile i formula za njeno izračunavanje.
Momentum i njegova snaga
U fizici, koncepti kao što su zamah i snaga momenta su jasno razdvojeni. Treba shvatiti da je zamah količina kretanja. Definira se kao proizvod brzine tijela i njegove mase:
p=m × v.
Da bi se izračunao impuls sile, formula mora biti dopunjena konceptima sile F i vremena t. Ovdje se radi o najvažnijem zakonu fizike o održanju količine gibanja - impulsu.
Formula za impuls kroz silu može se predstaviti na sljedeći način:
F=(m v1-m v0) / t, ili m v1 - m v0=F t, gdje je F primijenjena sila, t – jedinica vremena, m – tjelesna težina, v0 – početna brzina, v1 – konačna brzina nakon udara.
Dakle, ako se početna brzina tijela određene mase povećava tokom vremena pod utjecajembilo koje sile, tada će takva promjena količine kretanja po jedinici vremena biti proporcionalna sili koja djeluje. Moment sile, čija je formula prikazana, pokazuje drugi Newtonov zakon. Iz ovoga slijedi da pri kratkom izlaganju velikoj sili može doći do iste promjene momenta kao i kod dužeg izlaganja maloj sili.
Zakoni fizike na primjeru udara
Djelovanje u praksi nepromjenjivosti energije i zamaha može se jasno pokazati na primjeru udara, budući da se fenomen udara široko koristi u nauci i tehnologiji.
Materijali se dijele na elastične i neelastične. Elastična se nakon prestanka sile deformacije vraća u prvobitni oblik. Kada elastični predmet padne na elastični oslonac, odnosno udar, nastaje elastična sila koja djeluje sa strane oslonca i usporava brzinu predmeta. To je ono što formula impulsa sile pokazuje. Fizika udara se široko koristi u industriji.
Jačina udarca zavisi od njegovog trajanja i elastičnosti oslonca. Na krutom nosaču trajanje udara će biti kraće, a prosječna sila veća. Sa mekom podrškom je suprotno. Dakle, meka mreža razvučena u cirkusu štiti gimnastičarku od jakog udarca.
Bezuslovna nepromjenjivost momenta
Pravilo održanja impulsa se poštuje kada je sistem tijela u interakciji. Ako na takav sistem ne utiču vanjska tijela, interakcija tijela unutar takvog odvojenog sistema neće promijeniti njegov ukupni zamah.
Zakoni uključeniOčuvanje impulsa i energije su osnovni zakoni prirode. Međutim, očuvanje momenta u mehaničkim procesima je uvijek pravedno i bezuvjetno. Impuls sile i formula za njegovo izračunavanje to dokazuju u praksi. Ali poštovanje zakona održanja energije u mehanici zahtijeva ispunjenje određenih uslova.
Kada bi bilo moguće uzeti u obzir sve vrste energije prije i poslije udara, bilo bi moguće osigurati da se i u slučaju neelastičnog udara poštuje zakon održanja energije. Uvijek vrijedi, ali postoji mogućnost transformacije vrste energije iz jedne u drugu. U praktičnoj primjeni, ovo je posebno važno.
Momentum je vektorska veličina koja zavisi od mase tijela i njegove brzine. Impuls sile karakteriše promjenu kretanja tijela pod utjecajem određene sile na njega u određenom vremenu.
