Како израчунати импулс

Од њихања клатна до кугле која се котрља низ брдо, замах служи као користан начин за израчунавање физичких својстава предмета. Можете израчунати импулс за сваки објекат у покрету са дефинисаном масом. Без обзира да ли је реч о планети у орбити око Сунца или се електрони сударају једни са другима при великим брзинама, замах је увек производ масе и брзине објекта.

Израчунајте замах користећи једначину

где замахстрмери се у кг м / с, масаму кг и брзиневу м / с. Ова једначина за замах у физици говори вам да је замах вектор који показује у правцу брзине објекта. Што су маса или брзина објекта у покрету већи, то ће импулс бити већи, а формула се примењује на све размере и величине објеката.

Ако електрон (масе 9,1 × 10 ⁻³¹ кг) кретао се у 2.18 × 10⁶ м / с, замах је производ ове две вредности. Масу можете помножити 9,1 × 10 ⁻³¹ кг и брзине 2,18 × 10⁶ м / с да би се добио замах 1,98 × 10 ⁻²⁴ кг м / с. Ово описује замах електрона у Бохровом моделу атома водоника.

Ову формулу такође можете користити за израчунавање промене импулса. Промена замахаΔп(„делта п“) дата је разликом између импулса у једној тачки и импулса у другој тачки. Можете ово записати као

за масу и брзину у тачки 1 и масу и брзину у тачки 2 (назначене индексима).

Можете написати једначине да бисте описали два или више објеката који се сударају једни са другима како бисте утврдили како промена импулса утиче на масу или брзину објеката.

Отприлике на исти начин куцање лоптица једне у друге пребацује енергију са једне куглице на другу, предмети који се сударају једни с другима преносе замах. Према закону очувања импулса, укупан импулс система је очуван.

Можете створити формулу укупног импулса као збир импулса за објекте пре судара и поставити је као једнаку укупном импулсу објеката након судара. Овај приступ се може користити за решавање већине проблема у физици који укључују сударе.

Када се бавите проблемима очувања импулса, узимате у обзир почетно и коначно стање сваког од објеката у систему. Почетно стање описује стања објеката непосредно пре него што се судар догоди, а коначно стање, непосредно након судара.

Ако је аутомобил од 1.500 кг (А) који се креће брзином од 30 м / с у +Икссмера ударио у други аутомобил (Б) масе 1.500 кг, крећући се 20 м / с у -Иксправца, који се у основи комбинују при удару и настављају да се крећу после као да су једна маса, колика би била њихова брзина након судара?

Користећи очување импулса, можете поставити почетни и коначни укупни импулс судара једнаки један другом каостр​_Ти = ​стр​_Т.филистр​_А. + ​стр​_Б. = ​стр​_Тф за замах аутомобила А,стр​_А. и замах аутомобила Б,стр​_Б.​.Или у потпуности, сам​_{комбиновани} као укупна маса комбинованих аутомобила након судара:

Гдев​_ф је коначна брзина комбинованих аутомобила, а индекси "и" означавају почетне брзине. За почетну брзину аутомобила Б користите −20 м / с, јер се креће у -Иксправац. Подељено крозм​_{комбиновани} (и обрнуто ради јасности) даје:

И на крају, замена познатих вредности, напомињући том​_{комбиновани} је једноставном​_А. + ​м​_Б., даје:

Имајте на уму да упркос једнаким масама, чињеница да се аутомобил А кретао брже од аутомобила Б значи да се комбинована маса након судара наставља кретати у +Иксправац.