Cómo calcular la fuerza de impulso y el impulso
En física, se puede utilizar el teorema de impulso-momento de calcular la fuerza basada en el impulso y el impulso. Por ejemplo, se puede relacionar el impulso con que se golpea un objeto para su consiguiente cambio en el momento. De acuerdo con el teorema:
¿Cómo sobre el uso de la ecuación de la próxima vez que usted golpea una bola de billar? Usted alinear el disparo que el juego depende. Usted calcula que el final de su señal estará en contacto con el balón durante 5 milisegundos (un milisegundo es la milésima parte de un segundo).
Usted mide la pelota a 200 gramos (o 0.200 kilogramos). Después de probar el cojín lateral con pinzas, espectroscopio, y pinzas, usted calcula que usted necesita dar a la pelota una velocidad de 2,0 metros por segundo. ¿Qué fuerza media es lo que tiene que aplicar? Para encontrar la fuerza media, primero encontrar el impulso que tiene que suministrar. Usted puede relacionar ese impulso al cambio en el momento de la bola de esta manera:
Debido a que la bola de piscina no cambia de dirección, puede utilizar esta ecuación para la componente del momento de la bola de billar en la dirección en la que se le golpea. Debido a que usted está usando un componente del vector, de quitar la negrita de p.
¿Cuál es el cambio en el momento de la pelota? La velocidad que necesita, 2,0 metros por segundo, es la magnitud de la velocidad final de la bola de billar. Suponiendo que la bola de billar se inicia en reposo, el cambio en el momento de la pelota será el siguiente:
dónde v es la componente de la velocidad de la pelota en la dirección en la que se le golpea. La conexión de los números que da el cambio en el momento:
Es necesario un cambio en la dinámica de 0,40 kilogramos-metros por segundo, que es también el impulso que necesita. Porque
esta ecuación se convierte en el siguiente para el componente de la fuerza en la dirección del movimiento:
Por lo tanto, la fuerza que necesita para aplicar las obras a ser
En esta ecuación, el tiempo que su bola blanca está en contacto con la pelota es de 5 milisegundos, o
Enchufe el tiempo para encontrar la fuerza:
Usted tiene que aplicar alrededor de 80 newtons (o alrededor de 18 libras) de fuerza, que suena como una cantidad enorme. Sin embargo, usted lo aplica en un corto tiempo, # 8232;
que parece mucho menos.
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