Όταν ένα σώμα χτυπά ένα εμπόδιο η δύναμη με την οποία εξαρτάται;
1. Μάζα (m): Όσο βαρύτερο είναι το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που ασκεί.
2. Ταχύτητα (v): Όσο πιο γρήγορα κινείται το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη.
3. Χρόνος αντίκτυπου (Δt): Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να σταματήσει το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη. Αυτό σχετίζεται με την έννοια της ώθησης.
4. Συντελεστής αποκατάστασης (ε): Αυτός ο παράγοντας περιγράφει πόσο ελαστική είναι η σύγκρουση. Μια τέλεια ελαστική σύγκρουση (e =1) έχει ως αποτέλεσμα τη μέγιστη δύναμη, ενώ μια τέλεια ανελαστική σύγκρουση (e =0) ελαχιστοποιεί τη δύναμη.
5. Γωνία κρούσης: Η γωνία με την οποία το αντικείμενο πλήττει το εμπόδιο μπορεί να επηρεάσει τη δύναμη, με άμεση επίδραση (90 μοίρες) συχνά με αποτέλεσμα την υψηλότερη δύναμη.
Η σχέση μεταξύ αυτών των παραγόντων καταγράφεται στις ακόλουθες εξισώσεις:
* Impulse (j): J =ΔΡ =m (v_f - v_i) =fdt
* Πού:
* J είναι η ώθηση
* Το ΔΡ είναι η αλλαγή της ορμής
* m είναι η μάζα
* Το V_F είναι η τελική ταχύτητα
* Το V_I είναι η αρχική ταχύτητα
* F είναι η δύναμη
* Το ΔT είναι ο χρόνος της πρόσκρουσης
* δύναμη (f): F =j/Δt =m (v_f - v_i)/Δt
Συνοπτικά:
* Ένα βαρύτερο αντικείμενο που κινείται γρηγορότερα και ο αντίκτυπος σε μικρότερο χρονικό διάστημα θα ασκήσει μεγαλύτερη δύναμη.
* Η ελαστικότητα της σύγκρουσης και της γωνίας κρούσης διαδραματίζει επίσης σημαντικούς ρόλους στον προσδιορισμό της δύναμης.