Ուժի իմպուլս

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Ուժի իմպուլս, վեկտորական ֆիզիկական մեծություն, F ուժի և նրա ազդեցության t ժամանակահատվածի արտադրյալը դասական մեխանիկայում։ Սովորաբար նշանակվում է J տառով, երբեմն՝ N[1] կամ Imp[2]։ Տրված ժամանակահատվածում ազդող ուժի իմպուլսը հավասար է այդ ընթացքում ազդող իմպուլսի փոփոխությանը[3]։ Միավորների միջազգային համակարգում չափման միավորը նյուտոն-վայրկյան (Ն·վ) է, կամ, հիմնական միավորներով արտահայտած՝ կիլոգրամ-մետր-վայրկյանում (կգ·մ/վ)։

Արդյունարար ուժը իր ազդեցության ընթացքում պատճառ է դառնում մարմնի արագության փոփոխություն և արագացման։ Ուստի ավելի երկար ժամանակում ազդող արդյունարար ուժը գծային իմպուլսի ավելի մեծ փոփոխություն է առաջացնում․ իմպուլսի փոփոխությունը հավասար է միջին ուժի և ընդհանուր տևողության արտադրյալին։ Երկար ժամանակ կիրառված փոքր ուժը առաջացնում է իմպուլսի նույն փոփոխությունը, ինչ որ կարճ ժամանակ կիրառված ավելի մեծ ուժը կառաջացներ։

։

Վերջավոր ժամանակում ազդող F ուժի իմպուլսը հավասար է տարրական ուժի իմպուլսի որոշյալ ինտեգրալին, որի ինտեգրման սահմանները ուժի ազդեցոության սկզբի և ավարտի պահերն են՝

։

Մաթեմատիկական արտածումը հաստատուն զանգվածով մարմնի դեպքում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ըստ սահմանման, t1-ից t2 ժամանակահատվածում առաջացած J ուժի իմպուլսը որոշվում է

բանաձևով[4], որտեղ F-ը այդ ընթացքում ազդող համազոր ուժն է։

Նյուտոնի երկրորդ օրենքում ուժը կապված է p իմպուլսի հետ

առնչությամբ։ Ուստի

,

որտեղ Δp-ն գծային իմպուլսի փոփոխությունն է t1-ից t2 ժամանակահատվածում։ Այս բանաձևը երբեմն կոչվում է իմպուլսի և ուժի իմպուլսի թեորեմ։

Եթե մարմնի զանգվածը հաստատուն է, այն կարելի է արտահայտել ավելի պարզ տեսքով՝

,

որտեղ

F-ը արդյունարար ուժն է,
t1-ը և t2-ը ժամանակի սկզբնական և վերջնական պահերն են,
m-ը մարմնի զանգվածն է,
v2-ը մարմնի վերջնական արագությունն է,
v1-ը մարմնի արագությունն է ուժի ազդեցության սկզբնապահին։

Հատուկ նշումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Издание 4-е. М.: Физматлит, 2002. Т. I. Механика.
  2. Beer, F.P., E.R. Johnston, Jr., D.F. Mazurek, P.J. Cornwell, and E.R. Eisenberg. (2010). Vector Mechanics for Engineers; Statics and Dynamics. 9th ed. Toronto: McGraw-Hill.
  3. Impulse of Force, Hyperphysics
  4. Russell C. Hibbeler, Engineering Mechanics, Pearson Prentice Hall, 2010