Impulssi vs vaikutus
Sanoja vaikutus ja impulssi käytetään vapaasti jokapäiväisessä elämässämme. Asianajajat yrittävät minimoida asiakkaidensa tekemän rikoksen vaikutusta sanomalla, että se johtui hetken mielijohteesta eikä varsinaisesta tahallisesta toiminnasta. Saamme tietää, kuinka suuret ihmiset vaikuttivat tämän päivän menestyneiden ihmisten mieliin heidän omaelämäkerroissaan ja äkillisestä tunteesta tai impulssista, jonka ihmiset joutuvat antautumaan tekoon, joka oli täysin enn alta määrätty. Mutta onko vaikutuksen ja impulssin välillä vain näin paljon? Näitä termejä käytetään laaj alti fysiikassa liikkeen (mekaniikka) tutkimuksessa. Näissä kahdessa käsitteessä on monia eroja, joita käsitellään tässä artikkelissa.
Impulssi
Kun voimaa kohdistetaan kappaleeseen, se muuttaa sen liikemäärää. Voiman ja kappaleen nopeuden muutoksen välinen suhde saadaan Newtonin 2. liikelailla seuraavassa yhtälössä
F=m X a=ma
Missä F on kohdistettu voima, m on kappaleen massa ja 'a' on sen kiihtyvyys. Nyt tiedämme, että kiihtyvyys on nopeuden muutosnopeus
Tästä F=m X (v1 – v2)/t
Tai F X t=m X (v1 – v2)
eli Ft=m(v1 – v2)
Mutta massan ja sen nopeuden tulo on sen liikemäärä
Siksi F x t=liikemäärän muutos
Tämä tarkoittaa, että kappaleen liikemäärän muutos on sen voiman tulo, joka kohdistuu siihen jonkin aikaa.
Tämä tarkoittaa myös sitä, että sama liikemäärän muutos voidaan saada aikaan kappaleessa, jossa suuri voima toimii lyhyen ajanjakson aikana ja pieni voima toimii pitkän ajan kuluessa.
Vaikutus
Vaikutus on toinen tärkeä käsite tutkittaessa liikkuvien kappaleiden törmäyksiä ja niiden tuloksia. Isku on äkillinen voima, jonka kaksi kappaletta törmäävät. Isku tai kappaleiden tuntema voima on suoraan verrannollinen voiman määrään ja aikajaksoon, jonka aikana törmäys tapahtuu. Isku riippuu kahden törmäävän kappaleen suhteellisista nopeuksista. Krikettipelissä lyöjältä vaaditaan enemmän voimaa lähettääkseen nopean keilaajan keilaama kulho takaisin keilaajan ohi kuin ohjaamalla pallon lyöntivahdin ohi. Tämä johtuu siitä, että hän käyttää nopeasti liikkuvan pallon nopeutta ja ohjaa sitä vain lyöntivahdin pään yli kuin silloin, kun hän pakottaa sen takaisin keilaajan ohi.
Iskun tutkiminen on erittäin hyödyllistä autojen suunnittelussa, koska suunnittelijat voivat minimoida törmäyksen vaikutuksen lisäämällä auton iskunkestävyyttä. Tämä pyritään saavuttamaan saattamalla auton etuosa absorboimaan vastakkaisesta suunnasta tulevan ajoneuvon kineettisen energian maksimaalisen vaikutuksen, jolloin vain pieni osa tästä energiasta pääsee kuljettajalle.
Mitä eroa on Impulssilla ja Impactilla?
• Iskuvoima ja impulssivoima ovat voiman vaikutuksia, jotka ymmärretään eri suhteissa
• Vaikka impulssi ymmärretään kappaleen liikemäärän muutoksena ja se on käytetyn voiman ja sen vaikutusajan funktio, iskuvoima on voima, joka kohdistetaan hyvin lyhyen ajanjakson aikana.
• Iskulla on sama yksikkö kuin voimalla, kun taas impulssi ilmaistaan liikemäärän yksiköinä, jotka ovat kg m/s
• Impulssi on voiman integraali ajan myötä, minkä vuoksi sen yksiköt poikkeavat voiman yksiköistä.
