På latin betyder ordet "impuls" ett slag, en knuff. Människan har alltid blivit förvånad över effekten av ett slag. Låt oss försöka analysera ur fysikens synvinkel sådana begrepp som slagkraft, kraftmoment och formeln för dess beräkning.
Momentum och dess styrka
Inom fysiken är begrepp som momentum och momentumstyrka tydligt åtskilda. Det bör förstås att momentum är mängden rörelse. Det definieras som produkten av kroppens hastighet och dess massa:
p=m × v.
För att beräkna rörelsemängden för en kraft måste formeln kompletteras med begreppen kraft F och tid t. Här är fysikens viktigaste lag involverad om bevarandet av momentum - momentum.
Formeln för momentum genom kraft kan representeras enligt följande:
F=(m v1-m v0) / t, eller m v1 - m v0=F t, där F är den applicerade kraften, t – tidsenhet, m – kroppsvikt, v0 – initial hastighet, v1 – sluthastighet efter nedslaget.
Alltså, om den initiala hastigheten för en kropp med en viss massa ökar med tiden under påverkan avvilken kraft som helst, då kommer en sådan förändring i mängden rörelse per tidsenhet att vara proportionell mot den verkande kraften. Kraftmomentet, vars formel visas, visar Newtons andra lag. Av detta följer att med en kort exponering för en stor kraft kan samma förändring i momentum ske som vid en långvarig exponering för en liten kraft.
Fysikens lagar på exemplet med påverkan
Handlingen i praktiken av energins och momentumets oföränderlighet kan tydligt demonstreras genom exemplet med påverkan, eftersom fenomenet påverkan används i stor utsträckning inom vetenskap och teknik.
Material delas in i elastiska och oelastiska. Elastisk efter avslutandet av den deformerande kraften återgår till sin ursprungliga form. När ett elastiskt föremål faller på ett elastiskt stöd, det vill säga ett slag, uppstår en elastisk kraft som verkar från sidan av stödet och bromsar föremålets hastighet. Detta är vad kraftimpulsformeln visar. Impact physics används ofta inom industrin.
Slagets styrka beror på dess varaktighet och stödets elasticitet. På ett styvt stöd blir stöttiden kortare och medelkraften större. Med mjukt stöd är det tvärtom. Så, ett mjukt nät som sträcks ut i en cirkus skyddar gymnasten från ett kraftigt slag.
Ovillkorlig oföränderlighet av momentum
Regeln för bevarande av momentum iakttas när systemet av kroppar interagerar. Om ett sådant system inte påverkas av externa organ, kommer samverkan mellan organ inom ett sådant separat system inte att förändra dess övergripande momentum.
Lagar onbevarande av momentum och energi är de grundläggande naturlagarna. Bevarandet av momentum i mekaniska processer är dock alltid rättvist och ovillkorligt. Kraftimpulsen och formeln för dess beräkning bevisar detta i praktiken. Men iakttagandet av lagen om energibevarande inom mekaniken kräver att vissa villkor uppfylls.
Om det var möjligt att ta hänsyn till alla typer av energi före och efter nedslaget, skulle det vara möjligt att säkerställa att även vid en oelastisk påverkan, lagen om energibevarande iakttas. Det är alltid giltigt, men det finns en möjlighet till omvandling av typen av energi från en till en annan. I praktisk tillämpning är detta särskilt viktigt.
Momentum är en vektorkvantitet som beror på kroppens massa och dess hastighet. Kraftimpulsen karaktäriserar förändringen i kroppens rörelse under inverkan av en viss kraft på den under en viss tid.
