V latinščini beseda "impulz" pomeni udarec, odriv. Človek je bil vedno presenečen nad učinkom udarca. Poskusimo analizirati s stališča fizike takšne pojme, kot so udarna sila, zagon sile in formula za njen izračun.
Momentum in njegova moč
V fiziki sta pojma, kot sta zagon in moč zagona, jasno ločena. Treba je razumeti, da je zagon količina gibanja. Opredeljen je kot produkt hitrosti telesa in njegove mase:
p=m × v.
Za izračun gibalne količine sile je treba formulo dopolniti s pojmoma sile F in časa t. Tukaj je najpomembnejši zakon fizike o ohranjanju zagona - zagon.
Formulo za zagon skozi silo je mogoče predstaviti na naslednji način:
F=(m v1-m v0) / t, ali m v1 - m v0=F t, kjer je F uporabljena sila, t – enota časa, m – telesna teža, v0 – začetna hitrost, v1 – končna hitrost po trku.
Tako, če se začetna hitrost telesa z določeno maso sčasoma poveča pod vplivomkatero koli silo, potem bo taka sprememba količine gibanja na enoto časa sorazmerna z delujočo silo. Moč sile, katere formula je prikazana, dokazuje drugi Newtonov zakon. Iz tega sledi, da se pri kratki izpostavljenosti veliki sili lahko zgodi enaka sprememba zagona kot pri daljši izpostavljenosti majhni sili.
Zakoni fizike na primeru udarca
Dejanje v praksi nespremenljivosti energije in zagona je mogoče nazorno prikazati na primeru udarca, saj se pojav udarca pogosto uporablja v znanosti in tehnologiji.
Materiale delimo na elastične in neelastične. Elastika se po prenehanju deformacijske sile vrne v prvotno obliko. Ko elastični predmet pade na elastični nosilec, torej udarec, nastane elastična sila, ki deluje s strani nosilca in upočasni hitrost predmeta. To dokazuje formula impulza sile. Udarna fizika se pogosto uporablja v industriji.
Moč udarca je odvisna od njegovega trajanja in elastičnosti podpore. Na togi podpori bo trajanje udarca krajše, povprečna sila pa večja. Pri mehki podpori je ravno obratno. Tako mehka mreža, napeta v cirkusu, telovadca ščiti pred močnim udarcem.
Brezpogojna nespremenljivost zagona
Pravilo ohranjanja gibalne količine se upošteva pri interakciji sistema teles. Če na tak sistem ne vplivajo zunanja telesa, interakcija teles znotraj takega ločenega sistema ne bo spremenila njegovega celotnega zagona.
Zakoni naOhranjanje zagona in energije sta osnovna zakona narave. Vendar je ohranjanje zagona v mehanskih procesih vedno pravično in brezpogojno. Impulz sile in formula za njen izračun to dokazujeta v praksi. Toda spoštovanje zakona o ohranjanju energije v mehaniki zahteva izpolnjevanje določenih pogojev.
Če bi bilo mogoče upoštevati vse vrste energije pred in po udarcu, bi bilo mogoče zagotoviti, da se tudi v primeru neelastičnega udarca upošteva zakon ohranjanja energije. Velja vedno, vendar obstaja možnost preoblikovanja vrste energije iz ene v drugo. V praktični uporabi je to še posebej pomembno.
Momentum je vektorska količina, ki je odvisna od mase telesa in njegove hitrosti. Impulz sile označuje spremembo gibanja telesa pod vplivom določene sile nanj v določenem času.
