Relacionar impulso y el impulso a través del teorema de impulso-momento

En física, se puede conectar el impulso que da a un objeto - como golpear una bola de billar con un taco - con el cambio del objeto en momentum- todo lo que necesita es un poco de álgebra y un proceso llamado teorema de impulso-impulso.

Lo que hace que la conexión fácil es que se puede jugar con las ecuaciones para el impulso y el impulso de simplificarlos para que pueda relacionar los dos temas. Lo ecuaciones no la física tienen en su arsenal para conectar estos dos? Relacionar fuerza y ​​la velocidad es un comienzo. Por ejemplo, la fuerza es igual a masa por aceleración, y la definición de aceleración media es

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dónde v representa la velocidad y la t es sinónimo de tiempo. Ahora usted puede darse cuenta de que si se multiplica esa ecuación por la masa, se obtiene la fuerza, que te acerca a trabajar con impulso:

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Ahora usted tiene la fuerza en la ecuación. Para conseguir impulso, multiplicar la ecuación de la fuerza por

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el tiempo durante el cual se aplica la fuerza:

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Echa un vistazo a la expresión final,

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Debido a que el impulso es igual mv, esto es sólo la diferencia en el impulso inicial y final del objeto:

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Por lo tanto, se puede añadir que a la ecuación:

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Ahora echa un vistazo a la expresión de la izquierda,

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Ese es el impulso, J, o la fuerza media aplicada al objeto multiplicada por el tiempo que se aplica una fuerza. Por lo tanto, se puede escribir esta ecuación como

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Deshacerse de todo en el centro, finalmente, le da el teorema de impulso-impulso, que dice que el impulso es igual a cambio en el momento:

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El teorema de impulso-impulso define un muy simple relación entre el impulso y el impulso, es decir, que impulso es igual al cambio en el impulso. También puede ver cómo una fuerza constante o promedio aplicado durante un tiempo es igual a un impulso que se da por la fuerza multiplicada por el tiempo:

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Por último, se puede atar la fuerza y ​​el impulso conjunto a través del impulso, lo que le da

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Así que ya ves que la fuerza está dada por la tasa de cambio del momento. Esta es una nueva forma de pensar acerca de la fuerza! Siempre que vea el impulso de cambiar con el tiempo, ¿sabes una fuerza está actuando, y si el cálculo del impulso es más fácil, que puede conducir a una forma más fácil de calcular la fuerza.




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