Em latim, a palavra "impulso" significa um golpe, um empurrão. O homem sempre se surpreendeu com o efeito produzido por um golpe. Vamos tentar analisar do ponto de vista da física conceitos como força de impacto, momento da força e a fórmula para seu cálculo.
Momentum e sua força
Na física, conceitos como momento e força do momento são claramente separados. Deve ser entendido que o momento é a quantidade de movimento. É definido como o produto da velocidade do corpo pela sua massa:
p=m × v.
Para calcular o momento de uma força, a fórmula deve ser complementada com os conceitos de força F e tempo t. Aqui a lei mais importante da física está envolvida sobre a conservação do momento - momento.
A fórmula do momento através da força pode ser representada da seguinte forma:
F=(m v1-m v0) / t, ou m v1 - m v0=F t, onde F é a força aplicada, t – unidade de tempo, m – peso corporal, v0 – velocidade inicial, v1 – velocidade final após o impacto.
Assim, se a velocidade inicial de um corpo com uma certa massa aumenta ao longo do tempo sob a influência dequalquer força, então tal mudança na quantidade de movimento por unidade de tempo será proporcional à força atuante. O momento da força, cuja fórmula é mostrada, demonstra a segunda lei de Newton. Segue-se disso que com uma exposição curta a uma grande força, a mesma mudança no momento pode ocorrer como com uma exposição prolongada a uma pequena força.
As leis da física no exemplo do impacto
A ação na prática da invariabilidade da energia e do momento pode ser claramente demonstrada pelo exemplo do impacto, uma vez que o fenômeno do impacto é amplamente utilizado em ciência e tecnologia.
Os materiais são divididos em elásticos e inelásticos. Elástico após o término da força deformante retorna à sua forma original. Quando um objeto elástico cai sobre um suporte elástico, ou seja, um impacto, surge uma força elástica que atua do lado do suporte e diminui a velocidade do objeto. Isso é o que a fórmula do impulso da força demonstra. A física de impacto é amplamente utilizada na indústria.
A força do impacto depende da sua duração e da elasticidade do suporte. Em um suporte rígido, a duração do impacto será menor e a força média será maior. Com suporte macio, o oposto é verdadeiro. Assim, uma rede macia esticada em um circo protege a ginasta de um golpe forte.
Imutabilidade incondicional do momento
A regra de conservação da quantidade de movimento é observada quando o sistema de corpos interage. Se tal sistema não for afetado por corpos externos, a interação dos corpos dentro de tal sistema separado não mudará seu momento geral.
Leis sobreconservação do momento e da energia são as leis básicas da natureza. No entanto, a conservação do momento em processos mecânicos é sempre justa e incondicional. O impulso da força e a fórmula para seu cálculo comprovam isso na prática. Mas a observância da lei de conservação da energia na mecânica exige o cumprimento de certas condições.
Se fosse possível levar em conta todos os tipos de energia antes e depois do impacto, seria possível garantir que mesmo no caso de um impacto inelástico, a lei da conservação da energia seja observada. É sempre válido, mas existe a possibilidade de transformação do tipo de energia de uma para outra. Na aplicação prática, isso é especialmente importante.
Momento é uma grandeza vetorial que depende da massa do corpo e de sua velocidade. O impulso de força caracteriza a mudança no movimento do corpo sob a influência de uma certa força sobre ele durante um tempo específico.
