Γιατί ένα σώμα ασκεί περισσότερη δύναμη στο έδαφος όταν πέφτει από ορισμένο ύψος από ό, τι σε ηρεμία, αν και και στις δύο περιπτώσεις μάζα και σταθερά επιτάχυνσης βλέπε επίσης συζήτηση;
Εδώ είναι μια κατανομή:
σε ηρεμία:
* δύναμη: Το σώμα ασκεί μια δύναμη στο έδαφος ίση με το βάρος του (επιτάχυνση μάζας Χ λόγω βαρύτητας). Αυτή είναι μια στατική δύναμη.
* ορμή: Το σώμα είναι σε κατάσταση ηρεμίας, οπότε η ορμή του είναι μηδενική.
έπεσε από ύψος:
* δύναμη: Όταν το σώμα πέφτει και χτυπά στο έδαφος, βιώνει μια ταχεία αλλαγή στην ορμή, πηγαίνοντας από μια προς τα κάτω ταχύτητα στο μηδέν σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτή η αλλαγή στη δυναμική έχει ως αποτέλεσμα μια πολύ μεγαλύτερη δύναμη που ασκείται στο έδαφος κατά τη διάρκεια του αντίκτυπου.
* ορμή: Το σώμα έχει καθοδική ορμή πριν από την πρόσκρουση, και αυτή η ορμή πρέπει να μεταφερθεί στο έδαφος, δημιουργώντας μια μεγαλύτερη δύναμη.
Η βασική διαφορά:
Η διαφορά έγκειται στο Impulse εφαρμοσμένος. Η ώθηση είναι η αλλαγή της ορμής και είναι ίση με τη δύναμη πολλαπλασιασμένη με τον χρόνο κατά τον οποίο δρα η δύναμη.
* σε ηρεμία: Η ώθηση είναι μηδενική επειδή δεν υπάρχει αλλαγή στην ορμή.
* έπεσε από ένα ύψος: Η ώθηση είναι σημαντική επειδή υπάρχει μεγάλη αλλαγή στην ορμή σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Παράδειγμα: Φανταστείτε να ρίξετε μια μπάλα bouncy. Όταν η μπάλα χτυπά στο έδαφος, συμπιέζει, επιβραδύνοντας σε σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτή η συμπίεση αυξάνει το χρόνο της πρόσκρουσης, μειώνοντας την κορυφαία δύναμη που ασκείται. Εάν η μπάλα ήταν εντελώς άκαμπτη και σταμάτησε αμέσως, ο αντίκτυπος θα ήταν πολύ πιο δύσκολος.
Συμπερασματικά:
Ενώ η μάζα και η επιτάχυνση του σώματος είναι σταθερές και στις δύο περιπτώσεις, η δύναμη που ασκείται στο έδαφος είναι σημαντικά υψηλότερη όταν το σώμα πέφτει από ύψος λόγω της ξαφνικής αλλαγής της ορμής (και της αντίστοιχης ώθησης) κατά τη διάρκεια της επίδρασης.
