โมเมนตัมในฟิสิกส์: ค่า โมเมนตัมของแรง สูตรการคำนวณ

สารบัญ:

โมเมนตัมในฟิสิกส์: ค่า โมเมนตัมของแรง สูตรการคำนวณ
โมเมนตัมในฟิสิกส์: ค่า โมเมนตัมของแรง สูตรการคำนวณ
Anonim

ในภาษาละติน คำว่า "แรงกระตุ้น" หมายถึง การระเบิด การผลัก มนุษย์รู้สึกประหลาดใจอยู่เสมอกับผลกระทบที่เกิดจากการระเบิด เรามาลองวิเคราะห์จากมุมมองของฟิสิกส์กัน เช่น แรงกระทบ โมเมนตัมของแรง และสูตรการคำนวณกัน

โมเมนตัมและความแข็งแกร่ง

ในทางฟิสิกส์ แนวความคิดเช่นโมเมนตัมและโมเมนตัมจะแยกจากกันอย่างชัดเจน ควรเข้าใจว่าโมเมนตัมคือปริมาณของการเคลื่อนไหว มันถูกกำหนดเป็นผลคูณของความเร็วของร่างกายและมวลของมัน:

p=m × v.

ในการคำนวณโมเมนตัมของแรง ต้องเติมสูตรด้วยแนวคิดของแรง F และเวลา t กฎฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดที่นี่เกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์โมเมนตัม - โมเมนตัม

สูตรโมเมนตัมผ่านแรงสามารถแสดงได้ดังนี้:

F=(m v1-m v0) / t, หรือ m v1 - m v0=F t, โดยที่ F คือแรงที่ใช้

t – หน่วยของเวลา, m – น้ำหนักตัว, v0 – ความเร็วเริ่มต้น

v1 – ความเร็วสุดท้ายหลังจากกระแทก

ดังนั้น ถ้าความเร็วเริ่มต้นของร่างกายที่มีมวลเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลของแรงใด ๆ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในปริมาณของการเคลื่อนไหวต่อหน่วยเวลาจะเป็นสัดส่วนกับแรงกระทำ โมเมนตัมของแรง ซึ่งเป็นสูตรที่แสดง แสดงให้เห็นถึงกฎข้อที่สองของนิวตัน จากนี้ไปเมื่อสัมผัสกับแรงขนาดใหญ่ในระยะสั้น การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมเดียวกันอาจเกิดขึ้นได้เช่นเดียวกับการสัมผัสแรงขนาดเล็กเป็นเวลานาน

ให้แรงผลักดัน
ให้แรงผลักดัน

กฎฟิสิกส์กับตัวอย่างผลกระทบ

การปฏิบัติจริงในเรื่องความคงตัวของพลังงานและโมเมนตัมนั้นสามารถแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนจากตัวอย่างการกระทบ เนื่องจากปรากฏการณ์ของผลกระทบถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วัสดุแบ่งออกเป็นยางยืดและไม่ยืดหยุ่น ยางยืดหลังสิ้นสุดแรงเปลี่ยนรูปจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิม เมื่อวัตถุยืดหยุ่นตกลงบนตัวรองรับยางยืด นั่นคือ แรงกระแทก แรงยืดหยุ่นจะเกิดขึ้นซึ่งกระทำจากด้านข้างของตัวรองรับและทำให้ความเร็วของวัตถุช้าลง นี่คือสิ่งที่สูตรแรงกระตุ้นแสดงให้เห็น อิมแพคฟิสิกส์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

การถ่ายโอนโมเมนตัม
การถ่ายโอนโมเมนตัม

ความแรงของแรงกระแทกขึ้นอยู่กับระยะเวลาและความยืดหยุ่นของการรองรับ สำหรับแนวรับที่เข้มงวด ระยะเวลาการกระแทกจะสั้นลง และแรงเฉลี่ยจะมากขึ้น ด้วยการรองรับที่นุ่มนวล สิ่งที่ตรงกันข้ามคือความจริง ดังนั้นตาข่ายอ่อนที่ยืดออกในคณะละครสัตว์จึงปกป้องนักกายกรรมจากการถูกกระแทกอย่างแรง

โมเมนตัมที่ไม่เปลี่ยนแปลงแบบไม่มีเงื่อนไข

กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเกิดขึ้นเมื่อระบบของร่างกายมีปฏิสัมพันธ์ หากระบบดังกล่าวไม่ได้รับผลกระทบจากวัตถุภายนอก ปฏิสัมพันธ์ของร่างกายภายในระบบที่แยกจากกันจะไม่เปลี่ยนแปลงโมเมนตัมโดยรวม

กฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์โมเมนตัมและพลังงานเป็นกฎพื้นฐานของธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การอนุรักษ์โมเมนตัมในกระบวนการทางกลนั้นยุติธรรมและไม่มีเงื่อนไขเสมอ แรงกระตุ้นและสูตรการคำนวณพิสูจน์สิ่งนี้ในทางปฏิบัติ แต่การปฏิบัติตามกฎการอนุรักษ์พลังงานในกลศาสตร์ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ

ตอกเสาเข็ม
ตอกเสาเข็ม

หากคำนึงถึงพลังงานทุกประเภทก่อนและหลังการกระแทก เป็นไปได้ที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่ากฎการอนุรักษ์พลังงานยังคงปฏิบัติตามกฎการอนุรักษ์พลังงานแม้ในกรณีที่เกิดผลกระทบที่ไม่ยืดหยุ่น มันใช้ได้เสมอ แต่มีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงประเภทของพลังงานจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ในการใช้งานจริง สิ่งนี้สำคัญเป็นพิเศษ

โมเมนตัมเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่ขึ้นอยู่กับมวลของร่างกายและความเร็วของมัน แรงกระตุ้นแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงในการเคลื่อนไหวของร่างกายภายใต้อิทธิพลของแรงบางอย่างที่มีต่อมันในช่วงเวลาที่กำหนด

แนะนำ: