Импульс пен әсер
Әсер және импульс сөздері күнделікті өмірде еркін қолданылады. Адвокаттар өз клиенттері жасаған қылмыстың ықпалын барынша азайтуға тырысады, бұл іс жүзінде қасақана емес, импульсивті әрекетте болды. Біз ұлы адамдардың өмірбаяндарында бүгінгі сәтті адамдардың санасына әсер еткені және адамдар алдын ала белгіленген әрекетке кенеттен пайда болған сезім немесе импульс туралы білеміз. Бірақ әсер мен импульстің арасында осынша көп нәрсе бар ма? Бұл физикада қозғалысты (механика) зерттеуде кеңінен қолданылатын терминдер. Осы мақалада талқыланатын екі тұжырымдамада көптеген айырмашылықтар бар.
Импульс
Денеге күш әсер еткенде оның импульсі өзгереді. Күш пен дененің жылдамдығының өзгеруі арасындағы байланыс Ньютонның қозғалыстың 2-ші заңымен келесі № теңдеуінде берілген.
F=m X a=ma
Мұндағы F – қолданылған күш, m – дененің массасы, ал “a” – оның үдеуі. Енді біз жеделдеудің жылдамдықтың өзгеру жылдамдығы екенін білеміз
Осыдан F=m X (v1 – v2)/t
Немесе, F X t=m X (v1 – v2)
яғни, Ft=m(v1 – v2)
Бірақ масса мен оның жылдамдығының көбейтіндісі оның импульсі болады
Осылайша F x t=импульстің өзгеруі
Бұл дененің импульсінің өзгеруі оған белгілі бір уақыт бойы әсер еткен күштің туындысы екенін білдіреді.
Бұл сондай-ақ импульстің бірдей өзгерісі аз уақыт периодында жұмыс істейтін үлкен күшпен және ұзақ уақыт кезеңінде әрекет ететін аз күшпен денеде индукциялануы мүмкін дегенді білдіреді.
Әсер
Қозғалыстағы денелердің соқтығысуын және олардың нәтижелерін зерттеудегі тағы бір маңызды ұғым. Соққы – екі дене соқтығысқан кезде кенеттен сезілетін күш. Денелер сезетін соққы немесе күш соқтығыс болатын күш мөлшеріне және уақыт кезеңіне тура пропорционалды. Әсер соқтығысқан екі дененің салыстырмалы жылдамдығына байланысты. Крикет ойынында допты допты қақпашыдан өткізгеннен гөрі, жылдам боулингші соққан тостағанды боулингшіден артқа жіберу үшін соққы берушіден көбірек күш қажет. Себебі ол жылдам қозғалатын доптың жылдамдығын пайдаланады және допты қақпашының жанынан күштеп өткізгеннен гөрі оны қақпашының басынан асырып жібереді.
Соққылауды зерттеу автомобильдерді жобалауда өте пайдалы, өйткені дизайнерлер автокөліктің соққыға төзімділігін арттыру арқылы соқтығыс кезіндегі әсерді азайта алады. Бұған көліктің алдыңғы бөлігін қарама-қарсы бағытта келе жатқан көлік құралының кинетикалық энергиясының максималды әсерін сіңіру арқылы қол жеткізуге тырысады, бұл энергияның аз ғана бөлігі жүргізушіге жетуге мүмкіндік береді.
Импульс пен әсердің айырмашылығы неде?
• Соққы күші мен импульстік күш - бұл әртүрлі аспектілерде түсінілетін күш әсерлері
• Импульс дененің импульс моментінің өзгеруі тұрғысынан түсінілсе де және қолданылатын күш пен оны қолдану уақытының функциясы болса, соққы күші - өте қысқа уақыт кезеңінде қолданылатын күш.
• Соққы күшпен бірдей, ал импульс кг м/с болатын импульс бірліктерімен көрсетіледі
• Импульс уақыт бойынша күштің интегралы болып табылады, сондықтан оның күш бірліктерінен айырмашылығы бар.