力のインパルスはインパルス単位で測定されます。短時間に加えられる力は、衝撃力として知られています。例えば、ボールを蹴る。力のインパルスは、力の完全な効果の測定値です。インパルスがオブジェクトに提供されると、反対方向の線形運動量の等価ベクトル変化が生じます。
衝動
力が一定の場合、力のインパルスは合力 F とこの力の持続時間 Δt の積になります。運動の変化、そして結果としての運動量の変化は、力の衝動によって引き起こされます。
インパルスの説明
数学的には、インパルスは次のように与えられます:
J=ΣF.Δt =m (vfinal – vinitial)
ここで、
J=インパルス
m=体の質量
vfinal=最終速度
vinitial=初速度
物体の質量または速度が変化すると、運動量も変化します。
平均力と期間の積は運動量の変化であり、次のように表すことができます:
J =F平均 (t2 – t1)
結果として生じる力 (F) の時間積分がインパルスです。
ニュートンの第 2 法則によると、力は次のように表すことができます
F =dpdt
dp =Fdt
P1 – P2 =F × dt
F × dt =J
上記の式を t1 から t2 まで積分
J=t1t2dPdtdt
J=p1p2dP
J =P2 – P1
J =ΔP
P1=初期の勢い
P2=最後の勢い
ΔP=運動量の変化
それはインパルスとして知られています。力が期間 Δt にわたって一定のままである場合、
J =F × Δt
インパルスフォーミュラ
インパルス =フォース × (最終時間 – 最初の時間)
インパルス =力 × Δt
J =F × Δt
運動量の次元的に等価な単位は毎秒キログラム メートルであり、インパルスの SI 単位はニュートン秒 (N.s) です。
勢いと衝動の関係
ニュートンの第 2 法則によれば、不均衡な力は常にアイテムを加速または減速することを知っています。物体の動きと反対方向に力が働くと、物体は減速します。物体の動きと同じ方向に力が作用すると、物体は加速します。
オブジェクトの速度が変化すると、オブジェクトの運動量も変化します。運動量の変化は、力の大きさと適用された時間によって決まります。
インパルスは、オブジェクトの運動量を変化させる一定時間、アイテムに供給される力です。
インパルス =F x t
インパルス – 運動量定理
衝撃運動量定理を使用して、衝撃の単位を計算できます。衝撃力には時間的な関係があり、つまり運動量の変化に相当します。これは次のように数学的に表すことができます:
∑ F Δ t =m Δ v
式の左辺に示されているように、力は時間で乗算されてインパルスを与えます。インパルスの SI 単位はニュートン秒、または N.s. によると、.
この場合、ニュートン (N) は派生単位/複合単位です。力は、ニュートンの第 2 法則に従って、質量と加速度の積として表すことができます。
F =マ
方程式を SI 単位に変換すると、次のようになります。
N =kg.m/s2
両辺に s を掛けると、
N.s =kg.m/s2.s
N.s =kg.m/s
その結果、運動量と同じ単位と次元で測定されます。
インパルスの実生活への応用
以下は、私たちが日常的に遭遇する衝撃力の例です:
- ボールをキャッチすることとバットでボールを打つことは、クリケットの 2 つの異なるプレー方法です。
- 自動車のエアバッグは Impulse に基づいています。
- コイン投げ
- ゴルフボールを打つこと。
- バイクのキックスタートなど
Impulse に関する重要事項
- 短い瞬間に加えられる力は、衝撃力として知られています。
- N.s.インパルスの SI 単位です。
- インパルス運動量定理を使用して、インパルスの単位を計算できます。
- ボールをキャッチする、ボールを打つ、コインを投げるなどはすべて衝動の例です。
- 運動量と衝動の次元的に等価な単位は同じです。 Kg.m/s はそれを表す 1 つの方法です。
結論
オブジェクトに力が加えられたとき (衝突中またはその他のイベント中) に、オブジェクトはインパルスに遭遇したと言われます。インパルスは、アイテムに加えられた力にその力の持続時間を掛けた積です。オブジェクトの運動量は刺激によって変化します。
その結果、衝撃の単位は力に時間をかけたものになります。ニュートンは力の標準メートル単位であり、秒は時間の標準メートル単位です。 Newton.second(N.s) はインパルスの標準メートル単位です。
