Impulse est: définition, formule et exemples de questions
Impulse est: définition, formule et exemples de questions - Qu’entend-on par Impulsion? L'impulsion est définie comme un événement dans lequel une force agit dans un temps très court. À cette occasion Seputartahu.co.id discutera de questions liées à Impulse. Regardons ensemble la discussion dans l'article ci-dessous pour mieux la comprendre.
Impulse est: définition, formule et exemples de questions
Une impulsion est une force qui agit sur un objet pendant un instant seulement. Pour faire bouger un objet immobile, il faut une force qui agit sur l’objet pendant un certain intervalle de temps. La force nécessaire pour faire bouger un objet dans un certain intervalle de temps est appelée impulsion.
En d’autres termes, l’impulsion est le produit de la force (vecteur) et de l’intervalle de temps nécessaire à l’action de la force (scalaire), l’impulsion est donc étroitement liée à la direction. Un exemple d’événement impulsif est celui d’une personne qui frappe un ballon. Pour donner un coup de pied, il faut une force pour faire bouger le ballon et il s'écoule un laps de temps avant que le pied de la personne touche le ballon.
Les impulsions sont utilisées pour augmenter, diminuer et changer la direction de l'élan dans une unité de temps. L'impulsion peut être formulée comme le résultat de la multiplication de la force par un intervalle de temps.
Formule d'impulsion
Mathématiquement, la formule d'impulsion s'écrit comme suit :
je = (F)(Δt)
Information
Δt = intervalle de temps (secondes)
F = force (newton)
D'après la formule de la deuxième loi de Newton, F = (m)(a), l'unité de force est kg.m.s⁻² (ou newton)
L’unité d’impulsion est donc
(kg.m.s⁻²)(s) ⇒ kg.m.s⁻¹
La dimension de l'impulsion est [M][L][T]⁻¹
La relation entre l'impulsion et l'élan
La loi de Newton stipule que « la force agissant sur un objet sera égale au produit de sa masse et de son accélération ». Avec cette instruction, vous obtiendrez une formule comme la suivante :
F = m. a Si nous entrons dans une formule I = F. ∆t alors, une nouvelle formule apparaîtra comme suit :
je = F ∆t
je = m. une ( t2 – t1 )
je = mv/t ( t2 – t1 )
je = m. v1 – m. v2
De cette façon, nous pouvons conclure que l’ampleur de l’impulsion exercée ou agissant sur un objet sera la même que l’ampleur du changement de quantité de mouvement de l’objet. Cependant, s’il n’y a aucune force externe affectant l’objet, la quantité d’impulsion restera la même car la quantité d’impulsion initiale et la quantité d’impulsion finale seront les mêmes.
S'il y a un changement de vitesse (v) sur un objet, cela entraînera un changement de quantité de mouvement (p) sur l'objet lui-même. En effet, l’élan est le produit de la vitesse et de la masse (m) de l’objet.
p = m v
Ce changement de quantité de mouvement est appelé impulsion (J). L'amplitude de l'impulsion est la différence entre l'impulsion initiale et finale (avant et après la collision).
J = ∆p
Ainsi, l’amplitude de l’impulsion provoquée par un changement de vitesse de l’objet est :
J = m (v2 – v1)
L'impulsion et la quantité de mouvement ont les mêmes unités, à savoir kg m/s
La force nécessaire (F) pour modifier la vitesse de l'objet ci-dessus est égale à l'impulsion (J) divisée par le temps pendant lequel la force travaille (t).
F = J/t
Un exemple de changement d'élan dû à une impulsion est l'accélération (accélération) ou le freinage d'un véhicule tel qu'une moto.
Exemple de questions impulsives
1. Si une moto pesant 125 kg roule à une vitesse de 20 m/s, elle accélère jusqu'à 60 m/s en 5 secondes. Ainsi, l’ampleur de l’impulsion qui se produit est :
je = m (v2 – v1)
= 125(60 – 20)
= (125)(40)
= 5 000 kg m/s.
2. Une balle est frappée avec une force de 50 N avec un temps de 0,01 seconde. Ensuite, déterminez quelle est la taille de l’impulsion de la balle ?
Répondu :
je = F Δt
Je = 50 N. 0,01 s
I = 0,5 Ns
3. Un ballon d'une masse de 200 grammes est frappé et roule vers l'est à une vitesse de 2 m/s. Et est entré en action en 0,1 seconde. La vitesse sera donc de 8 m/s dans la même direction. Déterminez ensuite la force exercée par le pied du botteur sur le ballon !
je = F Δt
je = mvt – mv0
F. Δt = mvt – mv0
F = m (mvt – mv0 ) / Δt
F = 0,2 ( 8 – 2 ) / 0,1
F = 12N
4. Une balle d'une masse de 0,2 kg est au repos, puis frappée de manière à ce que la balle se déplace à une vitesse de 150 m/s. Si la durée pendant laquelle le bâton touche le ballon est de 0,1 seconde, alors l'ampleur de la force du bâton est...
Discussion:
Est connu:
m = 0,2 kg
v1 = 0 m/s (la balle est initialement au repos)
v2 = 150 m/s
∆t = 0,1 s
Recherché: style de frappe (F)
Répondre:
Formule d'impulsion :
je = F ∆t
Ou
je = m (v2 – v1)
De cette formule, on obtient :
F. ∆t = m (v2 – v1)
F(0,1) = 0,2 (150-0)
F(0,1) = 30
F = 30/0,1 = 300N
5. Un objet d'une masse de 5 kg subit un changement de vitesse de 10 m/s à 15 m/s. Déterminez l'impulsion agissant sur l'objet !
Discussion:
Est connu:
m = 5kg
v1 = 10 m/s
v2 = 15 m/s
Demandé: ….Je ?
Répondre:
La formule de base de l’impulsion est le changement de quantité de mouvement d’un objet.
je = P2 − P1
je = mv2 − mv1
je = m (v2 − v1)
De sorte que:
je = m (v2 − v1)
je = 5 (15 − 10) = 25 kg m/s
C'est la critique de Seputartahu.co.id à propos Impulsion, J'espère que cela pourra accroître votre perspicacité et vos connaissances. Merci de votre visite et n'oubliez pas de lire les autres articles.
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