Імпульс та зіткнення
Імпульс та зіткнення
Що таке імпульс?Імпульс - це вимірювання маси в русі. Будь-який об’єкт, що рухається, має імпульс. У фізиці імпульс об’єкта дорівнює масі, помноженій на швидкість.
імпульс = маса * швидкість
Імпульс, як правило, скорочується, використовуючи букву 'p', роблячи рівняння таким:
p = m * v
де p - імпульс, m - маса, v - швидкість.
З цього рівняння видно, що швидкість руху об’єкта та маса мають однаковий вплив на величину імпульсу. У вас більше руху, коли ви біжите, ніж коли ходите. Таким же чином, якщо автомобіль і велосипед їдуть по вулиці з однаковою швидкістю, машина матиме більший оберт.
Як виміряти імпульс
Імпульс, як правило, вимірюється в кілограмах, метрах за секунду (кг * м / с) або ньютон-секундах (Н с).
Імпульс - це вектор
Оскільки швидкість є вектором, імпульс також є вектором. Це означає, що крім величини імпульсу (який задається р = m * v), імпульс також має напрямок. Напрямок імпульсу показано стрілкою або вектором.
Зіткнення
Коли два об’єкти натрапляють один на одного, це називається зіткненням. У фізиці зіткнення не повинно спричинити нещасний випадок (наприклад, два автомобілі, що врізаються один в одного), але це може бути будь-яка подія, коли два або більше рухомих об'єктів надають сили один на одного протягом короткого періоду часу.
Приклади:
- Один м'яч вдаряє іншим по більярдному столу
- Бейсбольна бита, що б’є м’яч
- Ваші пальці натискають клавішу на клавіатурі
Важливою теорією у фізиці є закон збереження імпульсу. Цей закон описує, що відбувається з імпульсом при зіткненні двох об’єктів.
Закон передбачає, що коли два об'єкти стикаються в закритій системі, загальний імпульс двох об'єктів до зіткнення збігається із загальним імпульсом двох об'єктів після зіткнення. Імпульс кожного об’єкта може змінюватися, але загальний імпульс повинен залишатися незмінним.
Приклад:
Якщо червона куля масою 10 кг рухається на схід зі швидкістю 5 м / с і стикається із синьою кулькою масою 20 кг, що рухається на захід зі швидкістю 10 м / с, який результат?
Спочатку з’ясовуємо імпульс кожної кульки перед зіткненням:
Червона куля = 10 кг * 5 м / с = 50 кг м / с на схід
Синя куля = 20 кг * 10 м / с = 200 кг м / с на захід
Отриманий імпульс буде:
Обидва кульки = 150 кг м / с на захід
Примітка: Об'єкт, що стоїть на місці, має імпульс 0 кг м / с.
Цікаві факти про імпульс та зіткнення
- Ніхто не впевнений, чому `` p '' використовується як імпульс. Ймовірно, це походить від латинського слова 'petere', що означає 'йти назустріч'. Вони не могли вживати «m», оскільки це вже використовувалося для маси.
- Зміна імпульсу називається імпульсом.
- Пружним зіткненням є те, при якому не втрачається кінетична енергія.
- Непружним зіткненням є те, при якому частина кінетичної енергії тіл, що стикаються, втрачається. Це пов’язано з тим, що енергія перетворюється на інший тип енергії, як тепло або звук.
- Віддача рушниці обумовлена збереженням імпульсу. Пістолет рухається назад із меншою швидкістю, ніж куля, через більшу масу.
