Ποια είναι η σχέση της μάζας και της ταχύτητας με την ώθηση;

Η ώθηση και η μάζα/ταχύτητα είναι περίπλοκα. Εδώ είναι η κατανομή:

Impulse

* Ορισμός: Η ώθηση είναι η αλλαγή της ορμής ενός αντικειμένου.

* Φόρμουλα: Impulse (j) =δύναμη (f) * χρόνος (t)

* Μονάδα: Newton-Seconds (NS) ή χιλιόγραμμα μέτρου ανά δευτερόλεπτο (kg m/s)

ορμή

* Ορισμός: Η ορμή είναι το μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση.

* Φόρμουλα: Ορμή (p) =μάζα (m) * ταχύτητα (v)

* Μονάδα: Χιλιόγραμμο μέτρο ανά δευτερόλεπτο (kg m/s)

Η σύνδεση

Το κλειδί είναι ότι Impulse είναι ίση με την αλλαγή της ορμής .

* j =ΔΡ

Δεδομένου ότι η ορμή είναι ταχύτητα μάζας, μπορούμε να επεκτείνουμε αυτό σε:

* j =m (v_f - v_i)

Οπου:

* J =Impulse

* m =μάζα

* v_f =τελική ταχύτητα

* v_i =αρχική ταχύτητα

Συνοπτικά

* Η ώθηση είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα: Ένα βαρύτερο αντικείμενο θα βιώσει μεγαλύτερη ώθηση για την ίδια αλλαγή στην ταχύτητα.

* Η ώθηση είναι άμεσα ανάλογη με την αλλαγή της ταχύτητας: Μια μεγαλύτερη αλλαγή στην ταχύτητα θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη ώθηση.

Πρακτικές συνέπειες

Αυτή η σχέση εξηγεί γιατί:

* Μια μεγάλη δύναμη που εφαρμόζεται για μικρό χρονικό διάστημα μπορεί να έχει το ίδιο αποτέλεσμα με μια μικρή δύναμη που εφαρμόζεται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Και οι δύο καταστάσεις μπορούν να οδηγήσουν στην ίδια αλλαγή στην ορμή και έτσι στην ίδια ώθηση.

* Ένα βαρύ αντικείμενο είναι πιο δύσκολο να σταματήσει από ένα ελαφρύ αντικείμενο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα βαρύτερο αντικείμενο θα απαιτήσει μεγαλύτερη δύναμη ή μεγαλύτερο χρόνο για να αλλάξει την ταχύτητά του, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ώθηση.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε συγκεκριμένα σενάρια ή εφαρμογές αυτής της έννοιας!