İmpuls Hesaplama

Bir kuvvetin zamana göre impulsunu bulun.

Nasıl hesaplanır?

İtme, bir kuvvetin belirli bir süre uygulanmasıdır: J = F × t, birimi newton-saniye (N·s). İtme-momentum teoremine göre momentumdaki değişime eşittir, J = m × Δv. Sıfırdan büyük bir kütle de girerseniz araç hız değişimini Δv = J / m olarak m/s cinsinden verir; kütle yoksa tire gösterir. Kuvvet newton, süre saniye olarak girilir. Hesap kuvveti sabit kabul eder; çarpışma sırasında değişen bir kuvvet için ortalama kuvveti girin. Sonuç hız değişimidir; cisim durgun başlamadıysa son hız değildir.

Örnek hesaplama

Bir vuruş, 0,16 kg'lık bir topa 0,02 s boyunca ortalama 500 N kuvvet uyguluyor. İtme = 500 × 0,02 = 10,00 N·s. Hız değişimi 10 / 0,16 = 62,50 m/s'dir. Top durgunken başladıysa vuruştan sonraki hızı 62,50 m/s olur. Aynı kuvvetle temas süresi iki katına çıkarsa iki değer de iki katına çıkar.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Temas süresini milisaniye olarak çevirmeden girmek; 20 ms için 0,02 s yazılmalıdır.
  • Ortalama kuvvet yerine çarpışmanın tepe kuvvetini kullanmak.
  • Kütleyi kilogram yerine gram girmek; Δv 1000 kat büyük çıkar.
  • Cisim zaten hareket ediyorsa bile Δv'yi son hız saymak.
  • Yönü unutmak: geri sekme hızı tersine çevirir, bu yüzden değişim hızdan büyük olabilir.

Bu hesaplama hakkında

İmpuls, bir kuvvetin etki ettiği zaman aralığıyla çarpımıdır, J = F·t, ve impuls-momentum teoremine göre bu, oluşan momentum değişimine eşittir, Δp = m·Δv — bu yüzden daha büyük bir impuls — daha büyük bir kuvvet ya da aynı kuvvetin daha uzun süre uygulanması — belirli bir kütlede daha büyük bir hız değişimi yaratır.

Fizikçiler ve mühendisler, hava yastıklarının, ezilme bölgelerinin ve yumuşatılmış iniş yüzeylerinin neden yaralanmayı azalttığını açıklamak için impulsu kullanır — bunlar bir çarpışmanın momentum değişiminin gerçekleştiği süreyi uzatır, bu da toplam impuls aynı kalsa bile ortaya çıkan en yüksek kuvveti düşürür — ayrıca roket itkisini, ateşlenen bir merminin geri tepmesini veya bir topa vuran bir sopanın kuvvetini hesaplamak için kullanılır. Kuvveti ve zamanı (isteğe bağlı olarak kütleyi) girerek impulsu ve oluşan hız değişimini bulun.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar