Ορμή και παρορμήσεις στη Φυσική

Έχετε δει ποτέ σύγκρουση μεταξύ δύο οχημάτων σε αυτοκινητόδρομο; Τι συμβαίνει όταν συγκρούονται δύο οχήματα; Όταν παρατηρείται από τη φυσική, εάν η σύγκρουση είναι θανατηφόρα ή όχι καθορίζεται από την ορμή του οχήματος. Για να καταλάβουμε περισσότερα σχετικά με αυτό, ας μελετήσουμε το υλικό σχετικά με την ορμή και την ώθηση.

Στη φυσική, η ορμή ορίζεται ως η ποσότητα που κατέχει ένα κινούμενο αντικείμενο. Η ποσότητα της ορμής θα εξαρτηθεί από τη μάζα και την ταχύτητα του αντικειμένου. Μαθηματικά, η ορμή μπορεί να γραφτεί ως p = mv, όπου p είναι η ορμή (kg m / s), m είναι η μάζα του αντικειμένου (kg) και v είναι η ταχύτητα του αντικειμένου (m / s).

Με βάση αυτόν τον τύπο, μπορεί να φανεί ότι η ορμή είναι ανάλογη με την ταχύτητα του αντικειμένου. Έτσι, η κατεύθυνση της ορμής είναι η ίδια με την κατεύθυνση της ταχύτητάς της, εκτός από το ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου τόσο μεγαλύτερη είναι η ορμή του.

Εν τω μεταξύ, η ώθηση είναι το προϊόν της μέσης δύναμης και το χρονικό διάστημα που ενεργεί η δύναμη. Μαθηματικά, η ώθηση μπορεί να γραφτεί ως I = FΔt, όπου I είναι η ώθηση σε ns, F είναι η δύναμη που ασκείται σε Newton, και Δt είναι το χρονικό διάστημα σε δευτερόλεπτα.

Παλμική σχέση και ορμή

Η σχέση μεταξύ ώθησης και ορμής εξηγείται από το θεώρημα ορμής-ορμής. Το θεώρημα ορμής-ορμής δηλώνει ότι μια ώθηση που δρα σε ένα αντικείμενο ισούται με την αλλαγή της ορμής του αντικειμένου.

(Διαβάστε επίσης: Μάθετε 3 ταξινομήσεις υλικού)

Με βάση το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα αναφέρεται ότι η δύναμη (F) που ασκείται σε ένα αντικείμενο είναι ίση με την αλλαγή της ορμής (Δp) της μονάδας στο χρόνο (Δt). Μαθηματικά, η σχέση μεταξύ ώθησης και αλλαγής στην ορμή μπορεί να γραφτεί ως εξής: I = Δp = p2 - p

Ο νόμος της ασυλίας για ορμή

Ο νόμος της ανοσίας της ορμής αναφέρει ότι εάν δεν υπάρχει εξωτερική δύναμη που ενεργεί στο σύστημα, τότε η ορμή του αντικειμένου πριν και μετά τη σύγκρουση είναι η ίδια. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική ορμή του συστήματος αντικειμένων πριν από τη σύγκρουση είναι πάντα ίση με τη συνολική ορμή του συστήματος αντικειμένων μετά τη σύγκρουση. Μαθηματικά, ο νόμος της ανοσίας της ορμής μπορεί να γραφτεί ως εξής: m1v1 + m2v2 = m1v1 ′ + m2v2 ′

Πληροφορίες:

Όπου m1 είναι η μάζα του αντικειμένου 

m2 είναι η μάζα του αντικειμένου 2

v1 είναι η ταχύτητα του αντικειμένου 1 πριν από τη σύγκρουση

Το v2 είναι η ταχύτητα του αντικειμένου 2 πριν από τη σύγκρουση

v1 'είναι η ταχύτητα του αντικειμένου 1 μετά τη σύγκρουση

Το v2 'είναι η ταχύτητα του αντικειμένου 2 μετά τη σύγκρουση.

Σύγκρουση

Οι συγκρούσεις μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους, δηλαδή συγκρούσεις απόλυτα ελαστικές, συγκρούσεις μερικώς ελαστικές και συγκρούσεις μη πλήρως ανθεκτικές. Για να προσδιοριστεί ο τύπος σύγκρουσης, μπορεί να φανεί από την τιμή του συντελεστή αποκατάστασης, η οποία είναι η αρνητική τιμή της σύγκρισης μεταξύ της σχετικής ταχύτητας των δύο αντικειμένων μετά τη σύγκρουση και πριν από τη σύγκρουση. Μαθηματικά, η τιμή του συντελεστή αποκατάστασης μπορεί να γραφτεί ως εξής:

σύγκρουση

Οι τιμές των συντελεστών αποκατάστασης για τους τρεις τύπους συγκρούσεων είναι:

Σε μια τέλεια ανθεκτική σύγκρουση, η τιμή του e =

Σε μερικές ανθεκτικές συγκρούσεις, 0 <e <

Σε μια ανθεκτική σύγκρουση, e = 0