Sisu
Alates pendli pöördest kuni mäest alla veereva pallini on hoog kasulik objektide füüsikaliste omaduste arvutamiseks. Saate arvutada impulsi igale kindla massiga liikuvale objektile. Sõltumata sellest, kas see on päikese ümber orbiidil olev planeet või üksteisega suurel kiirusel põrkuvad elektronid, on hoog alati objekti massi ja kiiruse korrutis.
Arvutage hetk
Saate impulsi arvutada võrrandi abil
p = mvkus hoog lk mõõdetakse massiprotsentides kg m / s m kg ja kiirus v m / s. See füüsika impulsi võrrand ütleb teile, et hoog on vektor, mis osutab objekti kiiruse suunale. Mida suurem on liikuva objekti mass või kiirus, seda suurem on hoog ja valem kehtib kõigi objektide skaala ja suuruse korral.
Kui elektron (massiga 9,1 × 10 −31 kg) liikus kiirusel 2,18 × 106 m / s, hoog on nende kahe väärtuse korrutis. Saate massi korrutada 9,1 × 10 −31 kg ja kiirus 2,18 × 106 m / s, et saada impulssi 1,98 × 10 −24 kg m / s. See kirjeldab elektroni impulssi vesinikuaatomi Bohri mudelis.
Hetke muutus
Selle valemi abil saate ka impulsi muutust arvutada. Hoog muutus Δp ("delta p") saadakse ühel hetkel saadud impulsi ja teises punktis oleva impulsi vahega. Võite selle kirjutada nii Δp = m1v1 - m2v2 massi ja kiiruse punktis 1 ja massi ja kiiruse punktis 2 (tähistatud alaindeksitega).
Kahe või enama üksteisega põrkuva objekti kirjeldamiseks võite kirjutada võrrandid, et teha kindlaks, kuidas impulsi muutus mõjutab objektide massi või kiirust.
Hoogsuse säilitamine
Pallide üksteise vastu löömine kannab samamoodi energiat ühelt pallilt teisele - objektid, mis põrkuvad üksteisega, edastavad impulssi. Vastavalt impulsi säilitamise seadusele säilitatakse süsteemi kogu hoog.
Saate luua summaarse impulsi valemi objektide momentide summana enne kokkupõrget ja seada see võrdseks objektide koguimpulsiga pärast kokkupõrget. Seda lähenemisviisi saab kasutada enamiku füüsika probleemide lahendamiseks, mis hõlmavad kokkupõrkeid.
Hetke säilitamine Näide
Hooguprobleemide säilitamisega tegeledes arvestate kõigi süsteemis olevate objektide alg- ja lõppseisundiga. Algseisund kirjeldab objektide olekuid vahetult enne kokkupõrget ja lõppseisundit vahetult pärast kokkupõrget.
Kui 1500 kg auto (A) liigub kiirusega 30 m / s +x suund kukkus alla teisele autole (B) massiga 1500 kg, liikudes 20 m / sx mis on nende kiirus pärast kokkupõrget?
Hoogsuse säilitamise abil saate põrke alg- ja lõpumomendi seada üksteisega võrdseks lkTi = lkTf või siis _pA + lkB = lkTf auto A hoogu, lkA ja auto B hoogu, lkB. Või täielikult, koos mkombineeritud autorongide kogumassina pärast kokkupõrget:
m_Av_ {Ai} + m_Bv_ {Bi} = m_ {kokku} v_fKus vf on kombineeritud autode lõplik kiirus ja "i" alaindeksid tähistavad algkiirusi. Auto B algkiiruseks kasutate –20 m / s, kuna selle liikumine -x suund. Jagades läbi mkombineeritud (ja selguse mõttes tagurpidi) annab:
v_f = frac {m_Av_ {Ai} + m_Bv_ {Bi}} {m_ {combined}}Ja lõpuks, asendades teada olevad väärtused, märkides seda mkombineeritud on lihtsalt mA + mB, annab:
alusta {joondatud} v_f & = frac {1500 {kg} × 30 {m / s} + 1500 {kg} × -20 {m / s}} {(1500 + 1500) {kg} } & = murdosa {45000 {kg m / s} - 30000 {kg m / s}} {3000 {kg}} & = 5 {m / s} lõpp {joondatud}Pange tähele, et vaatamata võrdsetele massidele tähendab asjaolu, et auto A liikus kiiremini kui auto B, pärast kokkupõrget kombineeritud massi liikumist +x suund.