Comment calculer la force d'impulsion et un élan
En physique, vous pourrez utiliser le théorème impulsion-impulsion pour calculer la force basée sur une impulsion et un élan. Par exemple, vous pouvez rapporter l'impulsion avec laquelle vous frappez un objet à son changement consécutif dans l'élan. Selon le théorème:
Comment l'utilisation de l'équation la prochaine fois que vous frappez une boule de billard? Vous alignez le coup que le jeu dépend. Vous comprenez que la fin de votre signal sera en contact avec le ballon pendant 5 millisecondes (une milliseconde est un millième de seconde).
Vous mesurez la balle à 200 grammes (ou 0,200 kg). Après avoir testé le coussin latéral avec étriers, spectroscope, et une pince à épiler, vous comprenez que vous devez donner à la balle une vitesse de 2,0 mètres par seconde. Quelle force moyenne avez-vous postuler? Pour trouver la force moyenne, d'abord trouver l'impulsion que vous avez à fournir. Vous pouvez rapporter cette impulsion à la variation de l'élan de la balle de cette façon:
Parce que la boule de billard ne change pas de direction, vous pouvez utiliser cette équation pour la composante de l'élan de la boule de billard dans la direction dans laquelle vous frappez. Parce que vous êtes en utilisant un composant du vecteur, vous retirez le gras de p.
Alors, quel est le changement dans la dynamique de la balle? La vitesse dont vous avez besoin, de 2,0 mètres par seconde, est la grandeur de la vitesse finale de la boule de billard. En supposant que la boule de billard commence au repos, le changement dans l'élan de la balle sera la suivante:
où v est la composante de la vitesse de la balle dans la direction dans laquelle vous frappez. Brancher les chiffres que vous donne le changement de dynamique:
Vous avez besoin d'un changement dans la dynamique de 0,40 kilogramme-mètres par seconde, ce qui est aussi l'impulsion que vous avez besoin. Car
cette équation devient le suivant pour la composante de la force dans la direction du mouvement:
Par conséquent, la force vous devez appliquer œuvres avéré être
Dans cette équation, le temps que votre boule est en contact avec la balle est de 5 millisecondes, ou
Branchez le temps de trouver la force:
Vous devez appliquer environ 80 newtons (ou environ 18 livres) de force, qui sonne comme une énorme quantité. Cependant, vous l'appliquez sur un temps si court, # 8232;
qu'il semble que beaucoup moins.
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