تکانه

ساخت وبلاگ

حرکت این است که چقدر چیزی می خواهد در همان جهت حرکت کند.

truck

متوقف کردن این کامیون سخت خواهد بود. بشرحرکت زیادی دارد.

سریعتر؟حرکت بیشتر! سنگین تر؟حرکت بیشتر!

حرکت سرعت جرم است. نماد P:

P = M V

car moving

مثال: حرکت یک ماشین 1500 کیلوگرم با سرعت بزرگراه 28 متر بر ثانیه (حدود 100 کیلومتر در ساعت یا 60 مایل در ساعت) چیست؟

P = M V

P = 1500 کیلوگرم × 28 متر بر ثانیه

P = 42،000 کیلوگرم در ثانیه

واحد برای حرکت:

  • کیلوگرم در ثانیه (کیلوگرم متر در ثانیه) ، یا
  • N S (Newton Second)

آنها یکسان هستند! 1 کیلوگرم M/S = 1 N S

ما از هر دو در اینجا استفاده خواهیم کرد.

جرمسرعتتکانه
گلوله (9 میلی متر)7. 5 گرم 0. 0075 کیلوگرم1000 متر بر ثانیه0. 0075 × 1000 = 7. 5 کیلوگرم در ثانیه
توپ تنیس57 گرم 0. 057 کیلوگرم50 متر در ثانیه0. 057 × 50 = 2. 85 کیلوگرم در ثانیه
توپ فوتبال16 اونس 0. 45 کیلوگرم100 کیلومتر در ساعت 28 متر بر ثانیه0. 45 × 28 = 12. 6 کیلوگرم در ثانیه
بسکتبال22 اونس 0. 6 کیلوگرم3 متر در ثانیه0. 6 × 3 = 1. 8 کیلوگرم در ثانیه
چکش400 گرم 0. 4 کیلوگرم7 متر در ثانیه7 × 7 = 2. 8 کیلوگرم در ثانیه
دونده80 کیلوگرم9 کیلومتر در ساعت 2. 5 متر بر ثانیه80 × 2. 5 = 200 کیلوگرم در ثانیه
ماشین1500 کیلوگرم100 کیلومتر در ساعت 28 متر بر ثانیه28 × 1500 = 42،000 کیلوگرم در ثانیه

Momentum دارای جهت است: دقیقاً همان جهت سرعت.

اما بسیاری از نمونه های موجود در اینجا فقط از سرعت (سرعت بدون جهت) برای ساده نگه داشتن آن استفاده می کنند.

انیمیشن

ضربه

ضربه در حرکت تغییر می کند. δ نمادی برای "تغییر در" است ، بنابراین:

نیرو را می توان از تغییر حرکت به مرور زمان محاسبه کرد ("نرخ زمان تغییر" از حرکت نامیده می شود):

f = ΔP Δt

brick wall padding

 

مثال: شما 60 کیلوگرم هستید و با سرعت 3 متر بر ثانیه به یک دیوار اجرا می شوید.

 

دیوار شما را در 0. 05 ثانیه متوقف می کند. نیرو چیست؟

سپس دیوار خالی شده و شما را در 0. 2 ثانیه متوقف می کند. نیرو چیست؟

ابتدا ضربه را محاسبه کنید:

ΔP = 60 کیلوگرم x 3 m/s

توقف در 0. 05 ثانیه:

f = ΔP Δt

f = 180 کیلوگرم در ثانیه 0. 05 s = 3600 n

توقف در 0. 2 ثانیه:

f = ΔP Δt

f = 180 کیلوگرم در ثانیه 0. 2 s = 900 n

توقف با سرعت کندتر نیروی بسیار کمتری دارد!

  • و به همین دلیل است که بالشتک خیلی خوب کار می کند
  • و همچنین چرا کلاه ایمنی تصادف جان را نجات می دهد
  • و چرا ماشین ها دارای مناطق خرد شده هستند

س: آیا نیرویی با استفاده از f = ma به طور معمول محاسبه نمی شود؟پاسخ: خوب ، f = ΔP ΔT همان چیز است ، فقط یک شکل متفاوت:

شروع کن با:f = ma
شتاب تغییر سرعت V در طول زمان t:f = m ΔV ΔT
تنظیم مجدد به:f = ΔMV ΔT
و ΔMV در حرکت تغییر می کند:f = ΔP Δt

ضربه از زور

ما می توانیم دوباره تنظیم کنیم:

f = ΔP Δt

بنابراین ما می توانیم ضربه (تغییر در حرکت) را از زور اعمال شده برای یک دوره زمانی محاسبه کنیم.

مثال: یک توپ با نیروی 300 نانومتی برخورد می شود. دوربین های با سرعت بالا نشان می دهد که تماس با 0. 02 ثانیه به طول انجامید. ضربه چه بود؟

ΔP = 300 N × 0. 02 ثانیه

حرکت حفظ می شود

حفظ شده: کل یکسان است (در یک سیستم بسته).

سیستم بسته: جایی که هیچ چیز به داخل یا خارج منتقل نمی شود و هیچ نیروی خارجی روی آن عمل نمی کند.

در جهان ما:

  • محافظت می شود (می تواند فرم را تغییر دهد ، به اطراف منتقل شود ، بریده شود یا به هم بپیوندد ، اما کل جرم با گذشت زمان یکسان باقی می ماند) حفظ می شود (همچنین می تواند شکل ، به نور ، گرما و غیره را تغییر دهد)
  • و حرکت نیز حفظ می شود!

توجه: در سطح اتمی و انرژی می تواند از طریق E = MC 2 تبدیل شود ، اما هیچ چیز از بین نمی رود.

حرکت یک بردار است

Momentum یک بردار است: اندازه و جهت دارد.

بعضی اوقات ما به این جهت اشاره نمی کنیم ، اما بعضی اوقات مهم است!

یک بعد

یک سوال ممکن است فقط یک بعد داشته باشد ، و تنها چیزی که ما نیاز داریم حرکت مثبت یا منفی است:

دو یا چند بعد

سوالات می توانند در دو ابعاد (یا بیشتر) مانند این باشند:

 

مثال: یک توپ استخر پرش می کند!

 

با سرعت 8 متر بر ثانیه در 50 درجه به لبه برخورد می کند و با همان سرعت و زاویه منعکس کننده خاموش می شود.

وزن آن 0. 16 کیلوگرم است. تغییر در حرکت چیست؟

بیایید سرعت را به قسمت های X و Y بشکنیم. قبل از گزاف گویی:

  • vx= 8 × COS (50 درجه). در کنار هم
  • vy= 8 × گناه (50 درجه). بالا رفتن

بعد از گزاف گویی:

  • vx= 8 × COS (50 درجه). در کنار هم
  • vy= 8 × Sin (50 درجه). پایین رفتن

سرعت X تغییر نمی کند ، اما سرعت y توسط:

و تغییر در حرکت:

ΔP = m ΔV

ΔP = 0. 16 کیلوگرم × 16 × گناه (50 درجه) متر بر ثانیه

پاورقی: فرمول

P = M V حرکت سرعت جرم است

داستان کامل نیست!

این یک فرمول فوق العاده و مفید برای استفاده عادی هر روز است ، اما وقتی به مقیاس اتمی نگاه می کنیم چیزهای واقعاً با هم برخورد نمی کنند. آنها از فاصله از طریق مزارع الکترو مغناطیسی تعامل دارند.

و تعامل نیازی به جرم ندارد ، زیرا نور (که هیچ جرم ندارد) می تواند حرکت کند.

خبرهای فارکس...
ما را در سایت خبرهای فارکس دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : شهره لرستانی بازدید : 46 تاريخ : يکشنبه 7 خرداد 1402 ساعت: 23:39