Импулс и сблъсъци
Импулс и сблъсъци
Какво е инерция?Импулсът е измерване на масата в движение. Всеки обект, който се движи, има инерция. Във физиката импулсът на даден обект е равен на масата, умножена по скоростта.
импулс = маса * скорост
Импулсът обикновено се съкращава с помощта на буквата „p“, което прави уравнението да изглежда така:
p = m * v
където p е импулсът, m е масата, а v е скоростта.
От това уравнение можете да видите, че както скоростта на обекта, така и масата имат еднакво влияние върху количеството импулс. Имате повече инерция, когато бягате, отколкото когато ходите. По същия начин, ако автомобил и велосипед се движат по улицата със същата скорост, колата ще има повече инерция.
Как се измерва инерцията
Инерцията обикновено се измерва в килограми по метри в секунда (kg * m / s) или нютон-секунда (N s).
Импулсът е вектор
Тъй като скоростта е вектор, инерцията също е вектор. Това означава, че в допълнение към величината на импулса (който се дава от p = m * v), импулсът има и посока. Посоката на импулса се показва със стрелка или вектор.
Сблъсъци
Когато два обекта се блъснат един в друг, това се нарича сблъсък. Във физиката сблъсъкът не трябва да включва инцидент (като две коли, които се блъскат една в друга), но може да бъде всяко събитие, при което два или повече движещи се обекта упражняват сили един върху друг за кратък период от време.
Примери:
- Една топка, удряща друга на билярдна маса
- Бейзболна бухалка, удряща топка
- Пръстите ви удрят клавиша на клавиатурата
Важна теория във физиката е законът за запазване на импулса. Този закон описва какво се случва с инерцията, когато два обекта се сблъскат.
Законът гласи, че когато два обекта се сблъскат в затворена система, общият импулс на двата обекта преди сблъсъка е същият като общия импулс на двата обекта след сблъсъка. Импулсът на всеки обект може да се промени, но общият импулс трябва да остане същият.
Пример:
Ако червена топка с маса 10 kg пътува на изток със скорост 5 m / s и се сблъска със синя топка с маса 20 kg, пътуваща на запад със скорост 10 m / s, какъв е резултатът?
Първо установяваме инерцията на всяка топка преди сблъсъка:
Червена топка = 10 kg * 5 m / s = 50 kg m / s на изток
Синя топка = 20 kg * 10 m / s = 200 kg m / s на запад
Полученият импулс ще бъде:
И двете топки = 150 kg m / s на запад
Забележка: Обектът, който стои неподвижно, има инерция от 0 kg m / s.
Интересни факти за инерцията и сблъсъците
- Никой не е съвсем сигурен защо „p“ се използва за инерция. Вероятно идва от латинската дума „petere“, което означава „върви към“. Те не можеха да използват „m“, защото това вече беше използвано за маса.
- Промяната в импулса се нарича импулс.
- Еластичен сблъсък е този, при който не се губи кинетична енергия.
- Нееластичен сблъсък е този, при който част от кинетичната енергия на сблъскващите се тела се губи. Това е така, защото енергията се превръща в друг вид енергия като топлина или звук.
- Откатът на пистолет се дължи на запазването на инерцията. Пистолетът се движи назад с по-ниска скорост от куршума поради по-голямата си маса.
