Τι είναι η ώθηση και πώς επηρεάζει τη δυναμική ενός αντικειμένου;
Impulse and Momentum:Ένα ισχυρό ζευγάρι
Impulse είναι η αλλαγή της ορμής ενός αντικειμένου. Είναι ένα μέτρο για το πόσο η κίνηση ενός αντικειμένου επηρεάζεται από μια δύναμη που ενεργεί για μια χρονική περίοδο.
Εδώ είναι μια κατανομή:
ορμή:
* Αντιπροσωπεύει τη μάζα ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τη μάζα ενός αντικειμένου (m) με την ταχύτητά του (V): ορμή (p) =mv
* Είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (πόση ορμή) όσο και κατεύθυνση.
Impulse:
* Υπολογίζεται με τον πολλαπλασιασμό της δύναμης (F) που ενεργεί σε ένα αντικείμενο με το χρονικό διάστημα (Δt) πάνω από το οποίο η δύναμη ενεργεί: Impulse (j) =fdt
* Είναι επίσης μια ποσότητα φορέα και έχει την ίδια κατεύθυνση με τη δύναμη.
Η βασική σχέση:
Το θεώρημα δηλώνει ότι η ώθηση που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι ίση με την αλλαγή της ορμής του:
j =ΔΡ =mΔV
Αυτό σημαίνει ότι:
* Μια μεγαλύτερη ώθηση προκαλεί μεγαλύτερη αλλαγή στην ορμή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια ισχυρή δύναμη που ενεργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να μεταβάλει σημαντικά την κίνηση ενός αντικειμένου.
* Η ίδια αλλαγή στην ορμή μπορεί να επιτευχθεί με διαφορετικούς συνδυασμούς δύναμης και χρόνου. Για παράδειγμα, μια μικρή δύναμη που ενεργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να έχει το ίδιο αποτέλεσμα με μια μεγάλη δύναμη που ενεργεί για μικρό χρονικό διάστημα.
Παραδείγματα:
* χτυπώντας ένα μπέιζμπολ: Ένα ρόπαλο ασκεί μια μεγάλη δύναμη στην μπάλα για σύντομο χρονικό διάστημα, προσδίδοντας μια σημαντική ώθηση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια μεγάλη αλλαγή στη δυναμική της μπάλας, στέλνοντας την πετώντας με μεγάλη ταχύτητα.
* προσγείωση άλμα: Όταν προσγειώνεστε ένα άλμα, λυγίζετε τα γόνατά σας για να αυξήσετε το χρόνο κατά την οποία εφαρμόζεται η δύναμη του κρούματος. Αυτό μειώνει τη δύναμη και επομένως την ώθηση, εμποδίζοντας τον τραυματισμό.
Συνοπτικά:
Η ώθηση και η ορμή είναι στενά συνδεδεμένες έννοιες. Η ώθηση είναι η αιτία και η ορμή είναι το αποτέλεσμα. Η κατανόηση αυτής της σχέσης μας επιτρέπει να αναλύσουμε και να προβλέψουμε πώς οι δυνάμεις επηρεάζουν την κίνηση των αντικειμένων.
