Լատիներեն «իմպուլս» բառը նշանակում է հարված, հրում։ Մարդուն միշտ զարմացրել է հարվածի արդյունքը։ Փորձենք ֆիզիկայի տեսանկյունից վերլուծել այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են հարվածի ուժը, ուժի իմպուլսը և դրա հաշվարկման բանաձևը։
Մոմենտումը և դրա ուժը
Ֆիզիկայի մեջ հստակ տարանջատված են այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են իմպուլսը և իմպուլսի ուժը: Պետք է հասկանալ, որ իմպուլսը շարժման քանակն է։ Այն սահմանվում է որպես մարմնի արագության և դրա զանգվածի արտադրյալ:
p=m × v.
Ուժի իմպուլսի հաշվարկման համար բանաձևը պետք է լրացվի ուժի F և ժամանակ t հասկացություններով։ Այստեղ ֆիզիկայի ամենակարևոր օրենքը կապված է իմպուլսի պահպանման մասին:
Ուժի միջոցով իմպուլսի բանաձևը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.
F=(m v1-մ v0) / տ, կամ մ v1 - m v0=F t, որտեղ F-ը կիրառվող ուժն է, t – ժամանակի միավոր, մ – մարմնի քաշ, v0 – սկզբնական արագություն, v1 – վերջնական արագություն հարվածից հետո:
Այսպիսով, եթե որոշակի զանգված ունեցող մարմնի սկզբնական արագությունը ժամանակի ընթացքում մեծանում է ազդեցության տակ.ցանկացած ուժ, ապա միավոր ժամանակում շարժման քանակի նման փոփոխությունը համաչափ կլինի գործող ուժին: Ուժի իմպուլսը, որի բանաձևը ցույց է տրված, ցույց է տալիս Նյուտոնի երկրորդ օրենքը. Այստեղից հետևում է, որ մեծ ուժի կարճ ազդեցության դեպքում իմպուլսի նույն փոփոխությունը կարող է տեղի ունենալ, ինչ փոքր ուժի երկարատև ազդեցության դեպքում:
Ֆիզիկայի օրենքները ազդեցության օրինակով
Էներգիայի և իմպուլսի անփոփոխելիության գործողությունը գործնականում կարելի է հստակ ցույց տալ ազդեցության օրինակով, քանի որ ազդեցության ֆենոմենը լայնորեն կիրառվում է գիտության և տեխնիկայի մեջ։
Նյութերը բաժանվում են առաձգական և ոչ առաձգական: Էլաստիկը դեֆորմացնող ուժի ավարտից հետո վերադառնում է իր սկզբնական ձևին: Երբ առաձգական առարկան ընկնում է առաձգական հենարանի վրա, այսինքն՝ հարվածի վրա, առաջանում է առաձգական ուժ, որը գործում է հենարանի կողքից և դանդաղեցնում է առարկայի արագությունը։ Ահա թե ինչ է ցույց տալիս ուժի իմպուլսի բանաձևը։ Ազդեցության ֆիզիկան լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ։
Ազդեցության ուժգնությունը կախված է դրա տևողությունից և հենարանի առաձգականությունից: Կոշտ հենարանի վրա ազդեցության տեւողությունը կլինի ավելի կարճ, իսկ միջին ուժը՝ ավելի մեծ: Փափուկ աջակցությամբ հակառակն է: Այսպիսով, կրկեսում ձգված փափուկ ցանցը պաշտպանում է մարմնամարզուհուն ուժեղ հարվածից։
Միպուլսի անվերապահ անփոփոխություն
Մարմինների համակարգի փոխազդեցության ժամանակ պահպանվում է իմպուլսի պահպանման կանոնը։ Եթե նման համակարգի վրա ազդեցություն չունեն արտաքին մարմինները, ապա այդպիսի առանձին համակարգի ներսում մարմինների փոխազդեցությունը չի փոխի դրա ընդհանուր թափը։
ՕրենքներԻմպուլսի և էներգիայի պահպանումը բնության հիմնական օրենքներն են: Այնուամենայնիվ, մեխանիկական գործընթացներում իմպուլսի պահպանումը միշտ արդար է և անվերապահ: Գործնականում դա ապացուցում են ուժի իմպուլսը և դրա հաշվարկման բանաձևը։ Բայց մեխանիկայում էներգիայի պահպանման օրենքի պահպանումը պահանջում է որոշակի պայմանների կատարում։
Եթե հնարավոր լիներ հաշվի առնել բոլոր տեսակի էներգիան ազդեցությունից առաջ և հետո, ապա հնարավոր կլիներ համոզվել, որ նույնիսկ ոչ առաձգական ազդեցության դեպքում պահպանվում է էներգիայի պահպանման օրենքը։ Այն միշտ վավեր է, բայց կա էներգիայի տեսակի փոխակերպման հնարավորություն մեկից մյուսը: Գործնական կիրառման դեպքում սա հատկապես կարևոր է։
Մոմենտումը վեկտորային մեծություն է, որը կախված է մարմնի զանգվածից և արագությունից: Ուժի իմպուլսը բնութագրում է մարմնի շարժման փոփոխությունը նրա վրա որոշակի ուժի ազդեցության տակ որոշակի ժամանակի ընթացքում։
