Сила, приложенная со временем, создает импульс, изменение импульса. Импульс определяется в классической механике как сила умноженный на количество времени, в течение которого он действует. В исчислении, импульс может быть рассчитан как интеграл силы по времени. Символ для импульса J или бес.
Сила - это векторная величина (направление имеет значение), а импульс - также вектор в том же направлении. Когда импульс применяется к объекту, у него есть изменение вектора в его линейном импульсе. Импульс - это произведение средней чистой силы, действующей на объект, и ее длительности. J = ˘fΔT
Альтернативно, импульс может быть рассчитан как разница в импульсе между двумя данными экземплярами. Импульс = изменение импульса = сила х время.
Единицы Импульса
Единица СИ импульса такая же, как и для импульса, секунды Ньютона, Н * с или кг * м / с. Два условия равны. Английские технические единицы измерения для импульса - фунт-секунда (фунт-сила) и слизня-фут в секунду (слаг * фут / с).
Теорема об импульсе и импульсе
Эта теорема логически эквивалентна Второй закон движения Ньютона: сила равна массе раз ускорениетакже известный как закон силы. Изменение импульса объекта равно импульсу, приложенному к нему. J = Δ п.
Эта теорема может быть применена к постоянной массе или к изменяющейся массе. Это особенно актуально для ракет, где масса ракеты изменяется по мере расходования топлива для создания тяги.
Импульс Силы
Произведение средней силы и времени, в течение которого оно действует, является импульсом силы. Это равно изменению импульса объекта, который не меняет массы.
Это полезная концепция, когда вы изучаете силы удара. Если вы увеличиваете время, в течение которого происходит изменение силы, сила удара также уменьшается. Это используется в механическом дизайне для безопасности, и это полезно в спортивных приложениях. Вы хотите уменьшить ударную силу для автомобиля, который ударяется об ограждение, например, сконструировав ограждение для разрушения, а также сконструировав детали автомобиля, чтобы они могли смяться при ударе. Это удлиняет время удара и, следовательно, силу.
Если вы хотите, чтобы мяч двигался дальше, вам нужно сократить время удара ракеткой или битой, увеличив силу удара. Между тем, боксер знает, что нужно отклоняться от удара, поэтому при приземлении требуется больше времени, что снижает удар.
Удельный импульс
Удельный импульс является показателем эффективности ракет и реактивных двигателей. Это общий импульс, который создается единицей топлива, когда он потребляется. Если ракета имеет более высокий удельный импульс, ей нужно меньше топлива для увеличения высоты, расстояния и скорости. Это эквивалент тяги, деленной на расход топлива. Если используется масса топлива (в ньютонах или фунтах), удельный импульс измеряется в секундах. Это часто, как производители сообщают о производительности ракетного двигателя.