Μια σφαίρα 0,068 χιλιόγραμμα με ταχύτητα 22,1 μέτρων ανά δευτερόλεπτο τοίχο απεργίας. Ο τοίχος σταματάει το 0,36 δευτερόλεπτα. Ποια είναι η μέση δύναμη μεγέθους που εφαρμόζεται στον τοίχο;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* Impulse: Η ώθηση είναι η αλλαγή της ορμής ενός αντικειμένου. Υπολογίζεται ως το προϊόν της δύναμης και ο χρόνος πάνω από τον οποίο ενεργεί η δύναμη:Impulse =δύναμη × χρόνος.
* ορμή: Η ορμή είναι ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως προϊόν μάζας και ταχύτητας:ορμή =μάζα × ταχύτητα.
2. Υπολογίστε τη μεταβολή της ορμής
* Αρχική ορμή =Μάζα × αρχική ταχύτητα =0,068 kg × 22,1 m/s =1,5028 kg · m/s
* Τελική ορμή =0 kg · m/s (αφού η μπάλα σταματά)
* Αλλαγή της ορμής =Τελική ορμή - αρχική ορμή =0 - 1.5028 kg · m/s =-1.5028 kg · m/s
3. Υπολογίστε τη μέση δύναμη
* Impulse =αλλαγή στη δυναμική =δύναμη × ώρα
* Δύναμη =αλλαγή σε ορμή / ώρα =-1.5028 kg · m / s / 0.36 s =-4.1744 n
4. Μέγεθος της δύναμης
Δεδομένου ότι μας ενδιαφέρει το μέγεθος (η απόλυτη τιμή) της δύναμης, αγνοούμε το αρνητικό σημάδι.
απάντηση: Το μέσο μέγεθος της δύναμης που εφαρμόζεται από τον τοίχο είναι περίπου 4.17 Newton .