Skirtumas tarp jėgos ir impulsų

Jėga prieš akimirką

Dažnai jėgos ir pagreičio idėja yra painiojama viena su kita. Impulsas iš esmės yra judesio kiekis, kurį sudaro judantis objektas. Kita vertus, jėga yra išorinis veiksmas ką nors traukti ar stumti. Jėga keičia pagreitį.

Matematiškai vertinant, jėga yra objekto pagreitis masės ir greičio atžvilgiu, o pagreitis yra objekto masės ir pagreičio padidėjimas. Du kiekiai susieti pagal šią lygtį:

F = dP / dt;

tai yra jėga F, yra impulso P darinys laiko t atžvilgiu.

Aukščiau paminėtą jėgos ir impulsų ryšį suteikia antrasis Niutono dėsnis, kuriame teigiama, kad bet kurio objekto (kuris yra jėga) impulsų pasikeitimą lemia masės ir pagreičio padidėjimas..

Momentas keičiasi, jei keičiasi greitis, o jėga keičiasi, kai kinta pagreitis. Jėga gali išlikti pastovi, net jei keičiasi greitis, su sąlyga, kad pagreitis yra pastovus.

Kitas ryšys, kurį galima pastebėti tarp pagreičio ir jėgos, remiantis aukščiau paminėtais apibrėžimais, yra toks:

impulsas = masė x greitis
impulsas = masė x (pagreitis x laikas)
impulsas = (masė x pagreitis) x laikas
pagreitis = jėga x laikas

Svarbiausia atkreipti dėmesį į tai, kaip impulsas priklauso nuo laiko. Reiškia, kuo ilgesnė jėga, tuo impulsas didėja. Priešingai, jėga tokiu būdu nepriklauso nuo laiko. Tiesą sakant, laiko padidėjimas iš tikrųjų sumažina jėgos kiekį, jei impulsas yra pastovus.

Jėga ir impulsas yra vektoriniai dydžiai. Vektoriaus kiekis yra kažkas, kuris turi ir dydį, ir kryptį. Impulsų kryptis priklauso nuo greičio krypties. Jėgos kryptis priklauso nuo pagreičio.

Jėgos taip pat gali būti subalansuotos ir nesubalansuotos. Nesubalansuota jėga lemia objekto judėjimą. Kad jėga būtų subalansuota, jėgos veikia taip, kad dydis būtų lygus, tačiau kryptis priešinga, taigi panaikinamas bendrasis efektas. Dėl šios priežasties objektas nejuda, kai jėgos yra subalansuotos, taigi greitis yra lygus nuliui, o tai sukuria nulinį impulsą. Tai reiškia, kad nejudančiam objektui gali egzistuoti jėgos, tačiau tokio objekto pagreitis visada yra lygus nuliui.

Jėgos gali būti toliau skirstomos į dvi rūšis: kontaktinės jėgos ir jėgos, veikiančios per atstumą. Kontaktinės jėgos yra tos jėgos, kurios kyla iš tikrųjų liečiant du objektus, pavyzdžiui: rutulys, smogiantis į šikšnosparnį. Antrojo tipo jėgos yra tos, kurios veikia viena kitą be jokio fizinio kontakto; tokias kaip gravitacinė jėga tarp žemės ir mūsų. Tačiau momentas nebuvo klasifikuojamas taip. Bet kokia nesubalansuota jėga, veikianti kūną, duos impulsą.

Apskritai, svarbiausia atsiminti, kad impulsas yra tik kiekis, kuris mums pasako apie judančio objekto judesio turinį, o jėga yra kiekis, kuris veikdamas objektą keičia šį judesio kiekį..

Santrauka:

Momentas yra judesio kiekis judančiame kūne, tuo tarpu jėga yra stūmimo ar traukimo veiksmas.
Jėga keičia kūno impulsą.
jėga = masė * pagreitis; kadangi impulsas = masės * greitis
Jėga nesikeičia pastoviam įsibėgėjimui, tuo tarpu impulsas kinta.
impulsą ir jėgą susieja F = dP / dt ir impulsas = jėga * laikas
Momentas didėja laikui bėgant veikiant jėgai.
Momentas ir jėga yra vektoriniai dydžiai.
Impulsų kryptis priklauso nuo greičio krypties.
Jėgos kryptis priklauso nuo pagreičio krypties.
Jėgos gali būti subalansuotos ir nesubalansuotos.
Stacionariame objekte jėgos nebūtinai turi būti lygios nuliui, tačiau impulsas lygus nuliui.
Jėgas galima suskirstyti į kontaktines jėgas ir tas, kurios veikia per atstumą. Momentas negali būti klasifikuojamas tokiu būdu.

Vaizdo kreditas: http: //commons.wikimedia.org/wiki/Failas: Newton_Cradle_5_ball_system_in_3D_2_ball_swing.gif