Mi az impulzus a fizikában?

Az idővel alkalmazott erő impulzust, lendületet vált. Az impulzust a klasszikus mechanika a következőként határozza meg: Kényszerítés szorozva az időtartamával, amelyre hat. Kalkulációs értelemben az impulzus kiszámítható az erő integrálódásával az idő függvényében. Az impulzus szimbóluma J vagy Imp.

Az erő vektormennyiség (az irány számít), és az impulzus ugyanabban az irányban is vektor. Amikor egy impulzust alkalmaznak egy tárgyra, akkor a vektor megváltozik a lineáris lendületében. Az impulzus a tárgyra ható átlagos nettó erő és annak időtartama szorzata. J = fΔt

Alternatív megoldásként az impulzus kiszámítható a két adott eset közötti impulzuskülönbségként. Impulzus = lendületváltozás = erő x idő.

Az SI impulzus mértékegysége megegyezik a lendülettel, a newtoni második N * s-val vagy kg * m / s-val. A két kifejezés egyenlő. Az angol impulzusmérnöki egységek font-másodperc (lbf * s) és csiga-láb / másodperc (slug * ft / s).

Ez a tétel logikailag egyenértékű a

Ez a tétel alkalmazható állandó tömegre vagy változó tömegre. Ez különösen a rakétákra vonatkozik, ahol a rakéta tömege változik, amikor az üzemanyag elfogy azért, hogy a tolóerőt előállítsa.

Az átlagos erő szorzata és az alkalmazásának ideje az erő impulzusa. Ez megegyezik egy objektum lendületének megváltozásával, amely nem változik a tömeggel.

Ez egy hasznos koncepció, amikor az ütközési erőket tanulmányozza. Ha meghosszabbítja az erőváltozás időtartamát, akkor az ütőerő szintén csökken. Ezt a biztonság érdekében a mechanikai tervezésben használják, és sporttechnikában is hasznos. Csökkenteni szeretné a védőkorlátot ütő autó ütközési erőit, például úgy, hogy megtervezheti a védőkorlátot az összeomlásra, valamint az autó alkatrészeit úgy, hogy összeomlanak az ütésekre. Ez meghosszabbítja az ütés idejét és ezáltal az erőt.

Ha azt szeretné, hogy a golyó tovább haladjon, lerövidítheti az ütés idejét ütővel vagy ütővel, növelve ezzel az ütőerőt. Eközben a bokszoló tudja, hogy hajlik el a ütéstől, így hosszabb ideig tart a leszállás, csökkentve az ütközést.

A fajlagos impulzus a rakéták és sugárhajtóművek hatékonyságának mérése. A hajtóanyag egysége által generált teljes impulzust használja fel annak fogyasztásakor. Ha a rakéta magasabb fajlagos impulzusa van, kevesebb hajtóanyagra van szüksége a magasság, a távolság és a sebesség eléréséhez. Ez megegyezik a tolóerő és a hajtógáz áramlási sebességének hányadosával. Ha a hajtóanyag tömegét használjuk (newtonban vagy fontban), a fajlagos impulzust másodpercekben mérjük. A gyártók gyakran így számolnak be a rakétamotor teljesítményéről.