Cómo calcular la fuerza de impulso y el momento
Video: Ejercicio de impulso y cantidad de movimiento 6
En física, se puede utilizar el teorema de impulso-momento de calcular la fuerza sobre la base de impulso y el momento. Por ejemplo, se puede relacionar el impulso con el que se golpea un objeto para su consiguiente cambio en el momento. De acuerdo con el teorema:
¿Cómo sobre el uso de la ecuación de la próxima vez que se pulsa una bola de billar? A alinear el tiro que el juego depende. Usted calcula que el final de su señal estará en contacto con la pelota durante 5 milisegundos (un milisegundo es la milésima parte de un segundo).
Se mide la pelota a 200 gramos (o 0.200 kilogramos). Después de probar el cojín lateral con pinzas, espectroscopio, y pinzas, a determinar que es necesario dar a la pelota una velocidad de 2,0 metros por segundo. ¿Qué fuerza promedio es lo que tiene que aplicar? Para encontrar la fuerza media, en primer lugar encontrar el impulso que tiene que suministrar. Se puede relacionar ese impulso al cambio en el momento de la bola de esta manera:
Debido a que la bola de la piscina no cambia de dirección, puede utilizar esta ecuación para la componente del momento de la bola de billar en la dirección en la que se le golpea. Debido a que usted está usando un componente del vector, se quita la negrita de pag.
¿Cuál es el cambio en el momento de la pelota? La velocidad que necesita, 2,0 metros por segundo, es la magnitud de la velocidad final de la bola de piscina. Suponiendo que la bola de piscina comienza en reposo, el cambio en el momento de la pelota será la siguiente:
Video: Impulso y cantidad de movimiento
dónde v es la componente de la velocidad de la pelota en la dirección en la que se le golpea. La conexión de los números que da el cambio en el momento:
Es necesario un cambio en el momento de 0,40 kilogramos-metros por segundo, que es también el impulso que necesita. Porque
esta ecuación se convierte en la siguiente para el componente de la fuerza en la dirección del movimiento:
Video: Momentum Lineal Impulso y Cantidad de Movimiento
Por lo tanto, la fuerza que necesita para aplicar funciona a ser
En esta ecuación, el tiempo de su bola de señal está en contacto con el balón es de 5 milisegundos, o
Enchufe el tiempo para encontrar la fuerza:
Video: Como calcular el momento resultante respecto de un punto
Usted tiene que aplicar alrededor de 80 newtons (o aproximadamente 18 libras) de fuerza, que suena como una cantidad enorme. Sin embargo, la aplica sobre un tiempo tan corto,
que parece mucho menos.