衝動は有限の運動量で短期間に作用する巨大な力です。私たちは日々の活動に衝動を感じます。斧で木片を力いっぱい割ると、すぐに割れてしまいますよね？これは衝動の典型的な例です。インパルスは、インパルス =力 * 時間という公式を使用して求めることができます。それは力と時間の産物です。インパルスの測定単位はニュートン秒 (N-s) です。
次元分析
物理量は、それらを定義するために使用される測定単位の次元に関連しています。これにより、より簡単に、より正確に、より迅速に数学的計算を実行できます。つまり、次元公式の研究です。これは、次元の公式を操作するために使用されるテクニックです。
次元の式を調べる前に、まず次元定数を理解する必要があります:
次元定数は、オブジェクトの次元を指定する数値です。つまり、オブジェクトの形状とサイズを表します。寸法定数は、カンマで区切られた一連の数値として記述されます。各数値は値を表し、その後に測定単位が続きます:D=1、m =メートル、in =インチ、ft =フィート、yd =ヤード、km =キロメートル、等々。最初の次元定数 D は、オブジェクトの長さのサイズを指定するために使用されます。
単位と寸法の寸法
次元は、長さ、質量、時間の基本単位のべき乗として表すことができます。それは彼らの性質を表しており、その大きさを示していません。
ディメンションの記述例
長方形の面積の公式を見てみましょう
長方形の面積 =縦 x 横
=[x ] (幅も辺の長さを示しています)
=[L1] X [L1]
=[L2]
ここでは、長さの 2 乗がわかりますが、質量と時間の次元はわかりません。
したがって、長方形の面積の次元は [M0 L2 T0] と書かれます
インパルス方程式
インパルスは、一定期間オブジェクトに作用する正味の力の積として定義できます。数学的に言えば、衝撃の方程式 (力が一定であると仮定して) は次のように書くことができます:
J =F ⋅t
ここで、J は衝動です;
F は力です。
そして、t は力が加えられる時間です
ここで「J」は時間「t」に正比例します。
インパルスは運動量の変化として定義することもでき、次のように考えることができます。
J =m × v,
ここで、m は体の質量です
v は、物体が移動している物体の速度です。
したがって、速度は次のように明確に表すことができます
v =vf – vi
どこ;
vf は最終速度で、
vi は初速度です
したがって、衝撃力は次のように記述されます。
f =m(vf – vi) / t
衝撃は kg m s-1 で表され、衝撃力はニュートン (N) で表されます。
衝動の次元式
衝撃の式は j =力 * 時間であることを知っています
j =F*t
力の次元式は [M1L1T-2] で与えられます
時間の次元式は [M0L0T1] で与えられます
j =[M1L1T-2] * [M0L0T1]
=[M1L1T-1]
したがって、インパルスの次元式は [M1L1T-1] で与えられます
インパルス重要度の次元公式
- 衝動の次元式は、力に関する方程式の物理的な正しさを理解するのに役立ちます。
- インパルスを含むさまざまな物理量間の関係を理解するのに役立ちます。
- ある物理量から別の物理量に単位を変換するのに役立ちます。
- どの関係においても、この分析を使用して一定の次元を見つけることができます。
衝動の重要性の公式
衝動は私たちの生活の中で重要な役割を果たしています。スポーツ活動、特に投球に関連するスポーツでは、衝動が必要です。車のエアバッグは、私たちが経験する衝動を考慮して設計されています。このようなすべてのインスタンスでインパルスを計算するには、インパルスの式が必要です。
衝動の実際の応用
衝動が見られる実際のアプリケーションを以下に示します。
- ゴルフボールを打つ
- コイン投げ
- 車内に展開されたエアバッグ
- クリケットの試合でバットでボールを打つ
- バイクのキックスタート
結論
この記事では、UPSC のインパルス ノートの公式として簡単に説明し、インパルスとは何か、その定義、公式、および重要性について説明します。インパルスは、力に比例する物理学の用語として定義できます。 「J」で表され、ニュートン秒で表されます。これは、短時間に作用する即効性力と呼ばれることがよくあります。
