Kaj je impulz v fiziki?

Sila, ki se uporablja sčasoma, ustvarja impulz, spremembo trenutka. Impulz je v klasični mehaniki opredeljen kot a silo pomnoženo s časom, v katerem deluje. Z izračunom se impulz lahko izračuna kot celota sile glede na čas. Simbol za impulz je J ali Imp.

Sila je vektorska količina (smer je pomembna), impulz pa je tudi vektor v isti smeri. Ko se na predmet uporabi impulz, se njegov linearni zagon spremeni v vektorju. Impulz je rezultat povprečne neto sile, ki deluje na predmet, in njegovega trajanja. J = Δt

Lahko pa se impulz izračuna kot razlika v zagonu med dvema instancama. Impulz = sprememba trenutka = sila x čas.

Enote impulza

SI impulzna enota je enaka kot za zagon, Newtonovo sekundo N * s ali kg * m / s. Dva izraza sta enaka. Angleške inženirske enote za impulz so funt sekunde (lbf * s) in polž-stopalo na sekundo (slug * ft / s).

Izrek Impulz-Momentum

Ta izrek je logično enakovreden Newtonov drugi zakon gibanja: sila je enaka masnim kratam pospešek, znan tudi kot zakon o sili. Sprememba trenutka predmeta je enaka impulzu, ki se nanj nanaša. J = Δ str.

instagram viewer

Ta izrek lahko uporabimo za konstantno maso ali spreminjajočo se maso. Zlasti je pomembno za rakete, pri katerih se masa rakete spreminja, ko gorivo porabi za ustvarjanje potiska.

Impulz sile

Rezultat povprečne sile in čas, v katerem se izvaja, je impulz sile. Enako je spremembi trenutka predmeta, ki ne spreminja mase.

To je uporaben koncept, ko preučujete udarne sile. Če povečate čas, v katerem se zgodi sprememba sile, se zmanjša tudi udarna sila. Ta se zaradi varnosti uporablja v mehaničnem oblikovanju, uporabna pa je tudi pri športnih aplikacijah. Zmanjšati silo udarca avtomobila, ki trči v zaščitno ograjo, na primer tako, da oblikujete zaščitno ograjo in tako oblikujete dele avtomobila, da se zdrobijo ob trku. To podaljša čas udarca in s tem tudi silo.

Če želite, da se žogica poganja naprej, želite skrajšati čas udarca z loparjem ali palico, kar poveča udarno silo. Medtem se boksar zna nagniti stran od udarca, zato traja dlje časa pri pristanku, kar zmanjša udarec.

Specifičen impulz

Specifični impulz je merilo učinkovitosti raket in reaktivnih motorjev. Skupni impulz proizvede enota pogonskega goriva, ko se porabi. Če ima raketa višji specifični impulz, potrebuje manj pogonskega sredstva, da pridobi višino, razdaljo in hitrost. To je ekvivalent potiska, deljeno s pretokom pogonskega goriva. Če uporabimo težo pogonskega goriva (v Newtonu ali funtu), se specifični impulz izmeri v nekaj sekundah. Proizvajalci pogosto poročajo o zmogljivosti raketnih motorjev.