Na latinskom, riječ "impuls" znači udarac, guranje. Čovjek je oduvijek bio iznenađen efektom udarca. Pokušajmo sa stajališta fizike analizirati pojmove kao što su udarna sila, zamah sile i formula za njezin izračun.
Momentum i njegova snaga
U fizici su koncepti kao što su zamah i snaga momenta jasno odvojeni. Treba razumjeti da je zamah količina kretanja. Definira se kao proizvod brzine tijela i njegove mase:
p=m × v.
Da bi se izračunao zamah sile, formula se mora nadopuniti pojmovima sile F i vremena t. Ovdje se radi o najvažnijem zakonu fizike o očuvanju količine gibanja - zamahu.
Formula za zamah kroz silu može se predstaviti na sljedeći način:
F=(m v1-m v0) / t, ili m v1 - m v0=F t, gdje je F primijenjena sila, t – jedinica vremena, m – tjelesna težina, v0 – početna brzina, v1 – konačna brzina nakon udara.
Dakle, ako se početna brzina tijela određene mase tijekom vremena povećava pod utjecajembilo koje sile, tada će takva promjena količine kretanja u jedinici vremena biti proporcionalna sili koja djeluje. Moment sile, čija je formula prikazana, pokazuje drugi Newtonov zakon. Iz ovoga slijedi da se kod kratkotrajnog izlaganja velikoj sili može dogoditi ista promjena momenta kao i kod dugotrajnog izlaganja maloj sili.
Zakoni fizike na primjeru udarca
Djelovanje u praksi nepromjenjivosti energije i zamaha može se jasno pokazati na primjeru udarca, budući da se fenomen udara naširoko koristi u znanosti i tehnologiji.
Materijali se dijele na elastične i neelastične. Elastična nakon prestanka sile deformiranja vraća se u svoj izvorni oblik. Kada elastični predmet padne na elastični oslonac, odnosno udar, nastaje elastična sila koja djeluje sa strane oslonca i usporava brzinu predmeta. To je ono što pokazuje formula impulsa sile. Fizika udara se široko koristi u industriji.
Jačina udarca ovisi o njegovu trajanju i elastičnosti potpore. Na krutom nosaču trajanje udara bit će kraće, a prosječna sila veća. S mekom potporom je obrnuto. Dakle, mekana mreža razvučena u cirkusu štiti gimnastičarku od jakog udarca.
Bezuvjetna nepromjenjivost zamaha
Pravilo održanja količine gibanja promatra se kada je sustav tijela u interakciji. Ako na takav sustav ne utječu vanjska tijela, interakcija tijela unutar takvog odvojenog sustava neće promijeniti njegov ukupni zamah.
Zakoni uključeniOčuvanje količine gibanja i energije osnovni su zakoni prirode. Međutim, očuvanje zamaha u mehaničkim procesima uvijek je pravedno i bezuvjetno. Impuls sile i formula za njegovo izračunavanje to dokazuju u praksi. Ali poštivanje zakona održanja energije u mehanici zahtijeva ispunjenje određenih uvjeta.
Kada bi bilo moguće uzeti u obzir sve vrste energije prije i poslije udara, bilo bi moguće osigurati da se i u slučaju neelastičnog udara poštuje zakon održanja energije. Uvijek vrijedi, ali postoji mogućnost transformacije vrste energije iz jedne u drugu. U praktičnoj primjeni, ovo je posebno važno.
Momentum je vektorska veličina koja ovisi o masi tijela i njegovoj brzini. Impuls sile karakterizira promjenu kretanja tijela pod utjecajem određene sile na njega tijekom određenog vremena.
