Hvor kraft er relateret til momentum af kroppen?

1. Kraft som ændringshastigheden for momentum:

* Newtons anden bevægelseslov: Denne grundlæggende lov siger, at nettokraften, der virker på et objekt, er lig med ændringen af ​​dens momentum. Matematisk:

f =dp/dt

Hvor:

* F er nettokraften

* P er momentumet (p =mv, hvor m er masse og v er hastighed)

* t er tid

* Forklaring: Dette betyder, at hvis en kraft påføres et objekt, vil den forårsage en ændring i objektets momentum. Jo større kraft, jo hurtigere er ændringen i momentum.

2. Impuls og ændring i momentum:

* impuls: Impuls er et produkt af kraft og det tidsinterval, som kraften fungerer på. Matematisk:

impuls =fΔt

* forhold til momentum: Impuls er også lig med ændringen i et objekts momentum:

Impulse =ΔP =MVF - MVI

Hvor:

* m er massen

* VF er den endelige hastighed

* VI er den oprindelige hastighed

* Eksempel: Når du rammer en baseball med en flagermus, udøver flagermus en kraft over et kort tidsinterval. Denne styrke forårsager en ændring i kuglens momentum og sender den flyvende med en meget højere hastighed.

Kortfattet:

* Force er årsagen til ændringer i momentum.

* Jo større kraft, jo større er ændringen i momentum.

* Jo længere en styrke handler, jo større er ændringen i momentum.

Praktiske implikationer:

Dette forhold mellem kraft og momentum har adskillige praktiske konsekvenser:

* sikkerhed: I bilulykker er krumningszoner designet til at øge den tid, hvor kraften påføres, og derved reducerer impulsen og minimerer skaden.

* Sport: I sport stræber atleter på at maksimere den kraft, de anvender på kort tid for at opnå betydelige ændringer i momentum.

* raketuddrivning: Raketter fungerer ved at skubbe masse ud (brændstof) med høj hastighed, skabe en ændring i momentum og fremdrive raketten fremad.