En latin, le mot "impulsion" signifie un coup, une poussée. L'homme a toujours été surpris par l'effet produit par un coup. Essayons d'analyser du point de vue de la physique des concepts tels que la force d'impact, le moment de la force et la formule pour son calcul.
Momentum et sa force
En physique, des concepts tels que la quantité de mouvement et la force de la quantité de mouvement sont clairement séparés. Il faut comprendre que l'élan est la quantité de mouvement. Elle est définie comme le produit de la vitesse du corps et de sa masse:
p=m × v.
Pour calculer la quantité de mouvement d'une force, la formule doit être complétée par les notions de force F et de temps t. Ici, la loi la plus importante de la physique concerne la conservation de la quantité de mouvement - la quantité de mouvement.
La formule de l'impulsion par la force peut être représentée comme suit:
F=(m v1-m v0) / t, ou m v1 - m v0=F t, où F est la force appliquée, t – unité de temps, m – poids corporel, v0 – vitesse initiale, v1 – vitesse finale après impact.
Ainsi, si la vitesse initiale d'un corps d'une certaine masse augmente avec le temps sous l'influence detoute force, alors un tel changement dans la quantité de mouvement par unité de temps sera proportionnel à la force agissante. La quantité de mouvement de la force, dont la formule est montrée, démontre la deuxième loi de Newton. Il s'ensuit qu'avec une courte exposition à une grande force, le même changement de quantité de mouvement peut se produire qu'avec une exposition prolongée à une petite force.
Les lois de la physique sur l'exemple de l'impact
L'action pratique de l'invariabilité de l'énergie et de la quantité de mouvement peut être clairement démontrée par l'exemple de l'impact, puisque le phénomène d'impact est largement utilisé dans la science et la technologie.
Les matériaux sont divisés en élastiques et inélastiques. Élastique après la fin de la force de déformation revient à sa forme d'origine. Lorsqu'un objet élastique tombe sur un support élastique, c'est-à-dire un impact, une force élastique apparaît qui agit du côté du support et ralentit la vitesse de l'objet. C'est ce que démontre la formule d'impulsion de force. La physique des impacts est largement utilisée dans l'industrie.
La force de l'impact dépend de sa durée et de l'élasticité du support. Sur un support rigide, la durée d'impact sera plus courte, et la force moyenne sera plus importante. Avec un support souple, c'est le contraire qui est vrai. Ainsi, un filet souple tendu dans un cirque protège le gymnaste d'un coup violent.
Immuabilité inconditionnelle de la quantité de mouvement
La règle de conservation de la quantité de mouvement est observée lorsque le système de corps interagit. Si un tel système n'est pas affecté par des corps externes, l'interaction des corps au sein d'un tel système séparé ne changera pas son élan global.
Lois surla conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie sont les lois fondamentales de la nature. Cependant, la conservation de la quantité de mouvement dans les processus mécaniques est toujours juste et inconditionnelle. L'impulsion de la force et la formule de son calcul le prouvent dans la pratique. Mais le respect de la loi de conservation de l'énergie en mécanique nécessite la réalisation de certaines conditions.
S'il était possible de prendre en compte tous les types d'énergie avant et après le choc, il serait possible de s'assurer que même dans le cas d'un choc inélastique, la loi de conservation de l'énergie est respectée. C'est toujours valable, mais il y a une possibilité de transformation du type d'énergie de l'un à l'autre. Dans l'application pratique, cela est particulièrement important.
Momentum est une grandeur vectorielle qui dépend de la masse du corps et de sa vitesse. L'impulsion de force caractérise le changement du mouvement du corps sous l'influence d'une certaine force sur celui-ci pendant un temps spécifique.
