In latino, la parola "impulso" significa un colpo, una spinta. L'uomo è sempre stato sorpreso dall'effetto prodotto da un colpo. Proviamo ad analizzare dal punto di vista della fisica concetti come la forza d'impatto, la quantità di moto della forza e la formula per il suo calcolo.
Momentum e la sua forza
In fisica, concetti come quantità di moto e forza di quantità di moto sono chiaramente separati. Dovrebbe essere chiaro che lo slancio è la quantità di movimento. È definito come il prodotto della velocità del corpo e della sua massa:
p=m × v.
Per calcolare la quantità di moto di una forza, la formula deve essere integrata con i concetti di forza F e tempo t. Qui è coinvolta la più importante legge della fisica sulla conservazione della quantità di moto - quantità di moto.
La formula per la quantità di moto attraverso la forza può essere rappresentata come segue:
F=(m v1-m v0) / t, o m v1 - m v0=F t, dove F è la forza applicata, t – unità di tempo, m – peso corporeo, v0 – velocità iniziale, v1 – velocità finale dopo l'impatto.
Quindi, se la velocità iniziale di un corpo con una certa massa aumenta nel tempo sotto l'influenza diqualsiasi forza, allora tale variazione nella quantità di movimento per unità di tempo sarà proporzionale alla forza agente. La quantità di moto della forza, la cui formula è mostrata, dimostra la seconda legge di Newton. Ne consegue che con una breve esposizione a una grande forza, può verificarsi lo stesso cambiamento di quantità di moto che con un'esposizione prolungata a una piccola forza.
Le leggi della fisica sull'esempio dell'impatto
L'azione in pratica dell'invariabilità dell'energia e della quantità di moto può essere chiaramente dimostrata dall'esempio dell'impatto, poiché il fenomeno dell'impatto è ampiamente utilizzato nella scienza e nella tecnologia.
I materiali si dividono in elastici e anelastici. L'elastico dopo la cessazione della forza deformante ritorna alla sua forma originale. Quando un oggetto elastico cade su un supporto elastico, cioè un impatto, sorge una forza elastica che agisce dal lato del supporto e rallenta la velocità dell'oggetto. Questo è ciò che dimostra la formula dell'impulso di forza. La fisica dell'impatto è ampiamente utilizzata nell'industria.
La forza dell'impatto dipende dalla sua durata e dall'elasticità del supporto. Su un supporto rigido, la durata dell'impatto sarà più breve e la forza media sarà maggiore. Con un supporto morbido, è vero il contrario. Quindi, una morbida rete tesa in un circo protegge la ginnasta da un forte colpo.
Immutabilità incondizionata della quantità di moto
La regola di conservazione della quantità di moto si osserva quando il sistema dei corpi interagisce. Se un tale sistema non è influenzato da corpi esterni, l'interazione di corpi all'interno di un tale sistema separato non cambierà il suo slancio complessivo.
Leggi in vigorela conservazione della quantità di moto e dell'energia sono le leggi fondamentali della natura. Tuttavia, la conservazione della quantità di moto nei processi meccanici è sempre equa e incondizionata. L'impulso di forza e la formula per il suo calcolo lo dimostrano in pratica. Ma l'osservanza della legge di conservazione dell'energia in meccanica richiede il soddisfacimento di determinate condizioni.
Se si potesse tener conto di tutti i tipi di energia prima e dopo l'impatto, sarebbe possibile fare in modo che anche in caso di impatto anelastico, venga rispettata la legge di conservazione dell'energia. È sempre valido, ma c'è una possibilità di trasformazione del tipo di energia da uno all' altro. Nell'applicazione pratica, questo è particolarmente importante.
La quantità di moto è una quantità vettoriale che dipende dalla massa del corpo e dalla sua velocità. L'impulso di forza caratterizza il cambiamento nel movimento del corpo sotto l'influenza di una certa forza su di esso in un tempo specifico.
