Në latinisht, fjala "impuls" do të thotë një goditje, një shtytje. Njeriu ka qenë gjithmonë i befasuar nga efekti i prodhuar nga një goditje. Le të përpiqemi të analizojmë nga pikëpamja e fizikës koncepte të tilla si forca e goditjes, momenti i forcës dhe formula për llogaritjen e saj.
Momenti dhe forca e tij
Në fizikë, konceptet si momenti dhe forca e momentit janë të ndara qartë. Duhet të kuptohet se momenti është sasia e lëvizjes. Përkufizohet si produkt i shpejtësisë së trupit dhe masës së tij:
p=m × v.
Për të llogaritur momentin e një force, formula duhet të plotësohet me konceptet e forcës F dhe kohës t. Këtu ligji më i rëndësishëm i fizikës është i përfshirë në lidhje me ruajtjen e momentit - momentit.
Formula për momentin përmes forcës mund të përfaqësohet si më poshtë:
F=(m v1-m v0) / t, ose m v1 - m v0=F t, ku F është forca e aplikuar, t – njësia e kohës, m - pesha trupore, v0 – shpejtësia fillestare, v1 – shpejtësia përfundimtare pas goditjes.
Kështu, nëse shpejtësia fillestare e një trupi me masë të caktuar rritet me kalimin e kohës nën ndikimin eçdo forcë, atëherë një ndryshim i tillë në sasinë e lëvizjes për njësi të kohës do të jetë proporcional me forcën vepruese. Momenti i forcës, formula e së cilës tregohet, demonstron ligjin e dytë të Njutonit. Nga kjo rrjedh se me një ekspozim të shkurtër ndaj një force të madhe, i njëjti ndryshim në moment mund të ndodhë si me një ekspozim të zgjatur ndaj një force të vogël.
Ligjet e fizikës mbi shembullin e ndikimit
Veprimi në praktikë i pandryshueshmërisë së energjisë dhe momentit mund të demonstrohet qartë me shembullin e ndikimit, pasi fenomeni i ndikimit përdoret gjerësisht në shkencë dhe teknologji.
Materialet ndahen në elastike dhe joelastike. Elastik pas përfundimit të forcës deformuese kthehet në formën e tij origjinale. Kur një objekt elastik bie mbi një mbështetëse elastike, domethënë një goditje, lind një forcë elastike që vepron nga ana e mbështetëses dhe ngadalëson shpejtësinë e objektit. Kjo është ajo që tregon formula e impulsit të forcës. Fizika e ndikimit përdoret gjerësisht në industri.
Forca e goditjes varet nga kohëzgjatja e tij dhe elasticiteti i mbështetjes. Në një mbështetje të ngurtë, kohëzgjatja e goditjes do të jetë më e shkurtër dhe forca mesatare do të jetë më e madhe. Me mbështetje të butë, e kundërta është e vërtetë. Pra, një rrjetë e butë e shtrirë në cirk e mbron gjimnastin nga një goditje e fortë.
Pandryshueshmëria e pakushtëzuar e momentit
Rregulli i ruajtjes së momentit respektohet kur sistemi i trupave ndërvepron. Nëse një sistem i tillë nuk ndikohet nga trupat e jashtëm, ndërveprimi i trupave brenda një sistemi të tillë të veçantë nuk do të ndryshojë momentin e tij të përgjithshëm.
Ligjet mbiruajtja e momentit dhe energjisë janë ligjet bazë të natyrës. Megjithatë, ruajtja e momentit në proceset mekanike është gjithmonë e drejtë dhe e pakushtëzuar. Impulsi i forcës dhe formula për llogaritjen e tij e vërtetojnë këtë në praktikë. Por respektimi i ligjit të ruajtjes së energjisë në mekanikë kërkon plotësimin e disa kushteve.
Nëse do të ishte e mundur të merren parasysh të gjitha llojet e energjisë para dhe pas goditjes, do të ishte e mundur të sigurohej që edhe në rastin e një ndikimi joelastik, të respektohet ligji i ruajtjes së energjisë. Është gjithmonë e vlefshme, por ekziston mundësia e transformimit të llojit të energjisë nga njëra në tjetrën. Në zbatimin praktik, kjo është veçanërisht e rëndësishme.
Momenti është një sasi vektoriale që varet nga masa e trupit dhe shpejtësia e tij. Impulsi i forcës karakterizon ndryshimin në lëvizjen e trupit nën ndikimin e një force të caktuar mbi të gjatë një kohe të caktuar.
