Hoog ja impulss: määratlus, valemid, kokkupõrked, mõistatuse seadus

Hoog ja impulss: määratlus, valemid, kokkupõrked, hoogu säilitamise seadus ja probleemide näited - Mis on hoog ja impulss? Sel korral Teave Knowledge.co.id kohta arutavad, mis on hoog ja impulss ning muud nende kohta. Vaatame selle paremaks mõistmiseks alloleva artikli arutelu.

Hoog ja impulss: määratlus, valemid, kokkupõrked, hoogu säilitamise seadus ja näiteülesanded

---

Hoog on eseme massi ja selle kiiruse korrutis. Hoog on tuletatud suurus, mis tekib seetõttu, et massiga objekt liigub. Füüsikas tähistatakse hoogu tähega "P". Süstemaatiliselt on impulss sõnastatud järgmiselt:

Momentumi valem

P = m v

Kus

P = impulss (kg m / s)
m = eseme mass (kg)
v = objekti kiirus (m / s)

Impulss on defineeritud kui jõu ja aja toime korrutis. Matemaatiliselt saab seda kirjutada järgmiselt:

Impulsi valem

I = F t

F = m a

Kus

I = impulss (Ns)
F = jõud (N)
t = ajavahe (d)
a = kiirendus (m / s2)
m = mass (kg)

Hoogu tekkimise protsessis või loodusnähtuses leiab aset ka see, mida nimetatakse hoogu säilitamiseks.

Hoogu säilitades öeldakse, et kui süsteemile mõjuv väline jõud on 0, siis jääb süsteemi lineaarne impulss konstantseks.

Hoogude kaitse vormel

P enne = P pärast

P1 + P2 = P1 '+ P2'

m1 v1 + m2 v2 = m1 'v1' + m2 'v2'

Kus

P enne = hoog enne kokkupõrget (kg m / s)
P pärast = impulss pärast kokkupõrget (kg m / s)
m 1,2 = objektide 1 ja 2 mass (kg)
v 1,2 = objektide 1 ja 2 algkiirus (m / s)
v 1,2 '= objektide 1 ja 2 lõplik kiirus (m / s)

Tagastamiskoefitsiendi väärtus

e = - ((v1 '- v2') / (v1 - v2))

Kus

e = tagastustegur
5. Momentumi valemi säilitamise seadus

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1 '+ m2 v2'

Kineetilise energia säilitamise seadus

m1 v12 + m2 v22 = m1 v1'2 + m2 v2'2

Impulss ja hoogsuhe

Nii et impulss on võrdne hoogu muutustega:

Massiga m objekt liigub algul kiirusega v1 ja seejärel toimib objektil jõudu F esialgse kiiruse suunas t jaoks ning objekti kiiruseks saab v2.

Impulsi ja impulsimuutuse seose kirjeldamiseks võtame Newtoni teise seaduse abil positiivseks suunaks algse liikumissuuna.

F = m. a
F = m (v2 - v1) t
F. t = m. v2 - m. v1

Vasak pool tähistab jõuimpulssi ja parem külg näitab impulsimuutust. Jõu impulss objektile on võrdne objekti impulsi muutusega. See on süstemaatiliselt kirjutatud järgmiselt:

F t = m. v2 - m v1
I = p2 - p1
I = p
I = m.v1 - m.v2
I = m (v1 - v2)

Üks Newtoni seadustest ütleb, et objektile mõjuv jõud on võrdne selle massi ja kiirenduse korrutisega.

F = m.a.

Kui sisestada valemisse I = F. t

I = F. t
I = m.a (t2-t1)
I = m v / t (t2-t1)
I = m.v1 - mv2

Seega võib järeldada, et "objektile mõjuva impulsi suurus on sama, mis objekti impulsimuutuse suurus."

---

Kokkupõrgete tüübid

Kokkupõrke tüübid siin sorteerime restitutsioonikoefitsiendi väärtuse alusel. Restitutsiooni koefitsienti võib lihtsalt öelda kui objekti summutava väärtuse tekkiva kokkupõrke korral.

Järgmised on muu hulgas olemas olevad kokkupõrked:

Täiuslik elastne kokkupõrge

See kokkupõrge on kokkupõrge, mille tulemusel objekti algkiirus võrdub objekti lõpliku kiirusega. Selle kokkupõrke korral saab rakendada mitut väidet

Kehtib hoogu jäävuse seadus
Kehtib kineetilise energia jäävuse seadus
Tagastamiskoefitsiendi väärtus (e) = 0

Kokkupõrge pole üldse elastne

See kokkupõrge on kokkupõrge, mis põhjustab liikuva ja teist objekti tabava objekti peatumise kohe või objekti lõplik kiirus on 0. See kokkupõrge viib ellu mitu väidet.

Kehtib hoogu jäävuse seadus
Tagastamiskoefitsiendi väärtus (e) = 0

Osaliselt elastne kokkupõrge

See kokkupõrge on kokkupõrge, mille tagajärjel kaotatakse kokkupõrke järel kineetiline energia ja millest saab soojusenergia, heli või muu energia. Selle kokkupõrke korral rakendatakse mitmeid avaldusi, sealhulgas:

Kehtib hoogu jäävuse seadus
Tagastamiskoefitsiendi väärtus (e) = 0

---

Kokkupõrked ja hoogu säilitamise seadus

Kokkupõrkes osaleb alati vähemalt kaks objekti. Näiteks kui piljard A ja B. aeg ei ole toimunud kokkupõrget, kui A liigub impulss mAvA abil horisontaalselt paremale ja pall B liigub hoogu mBvB vasakule.

Hoog enne kokkupõrget on sõnastatud järgmiselt:

P = mAvA + mBvB

Kokkupõrkejärgne hoog on sõnastatud järgmiselt:

P '= mAv'A + mBv'B

Energia jäävuse seaduse kohaselt kehtib hoogu jäävuse seadus ka siis, kui objektide hoog enne ja pärast kokkupõrget on sama.

Seetõttu võib järeldada, et kokkupõrke korral jääb objektide kogu hoog enne ja pärast kokkupõrget samaks seni, kuni objektidele ei mõju väline jõud.

Seda väidet nimetatakse lineaarse impulssi säilimise seaduseks. Kahe kokkupõrkava objekti matemaatiliselt saab kirjutada järgmiselt:

PA + PB = P'A + P'B

Või

mAvA + mBvB = mAv'A + mBv'B

---

Näited hoogu ja impulssi probleemidest

1. Bagus sai mänguauto oma isalt, kelle mass oli 10 kg. Auto liigub kiirusega 6 m / s. Mis on nende autode impulssi ja kineetilise energia väärtus?
Arutelu

On tuntud

m = 10 kg

v = 6 m / s

Lahendus

P = m. v = 10 × 6 = 60 / s

EK = 10 62 = 180 J

Seega on impulssväärtus 60 / s ja saadud kineetiline energia 180J.

2. Tria, kellel on paks keha kehakaaluga 110 kg, jookseb püsikiirusel 72 km / tunnis. Mis on Tria hoog?
Vastus:
P = m.v
Kiirus peab olema m / s, 72 km / h = 72000/3600 = 20 m / s

P = 110 x 20 = 2220 kg m / s

2. Chistiano Ronaldo sooritab karistuslöögi otse vastase karistusala joonel. Kui ta lööb jõuga 300 N ja jalad puudutavad palli 0,15 sekundiga. Loe kokku, kui suur impulss on!
Vastus:

I = F.Δt
I = 300. 0,15 = 45 Nt

3. Tennispall lööb seina vertikaalselt kiirusega 6 m / s. Kui seinaga tennisepalli kogetud põrkekoefitsient on 0,5. Kui suur on tennisepalli kiirus pärast selle põrkamist?
Arutelu

On tuntud

e = 0,5

v1 = 6 m / s

v2 = 0 m / s

Lahendus

e = - ((v1'-v2 ') / (v1-v2))

0,5 = - ((v1'- 0) / (6-0))

0,5 = - (v1 '/ 6)

3 = -v1 '

Niisiis on tennisepalli kiirus pärast põrkamist 3 m / s originaalist vastupidises suunas.

See on ülevaade Teave Knowledge.co.id kohta umbes Hoog ja impulss, Loodetavasti võib see teie ülevaadet ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage teisi artikleid lugeda.