En muchos casos observamos cambios en la velocidad de un objeto pero no sabemos cuánto tiempo se ejerció la fuerza. El impulso es la integral de la fuerza. Es el cambio en el impulso. Y es útil para aproximar fuerzas cuando no sabemos exactamente cómo interactúan los objetos en una colisión.
Ejemplo 1: si viaja a lo largo de la carretera en un automóvil a 50 km / h en algún momento y se detiene más tarde, no sabe cuánta fuerza se utilizó para detener el automóvil. Si presiona ligeramente los frenos, se detendrá durante un largo período de tiempo. Si presiona firmemente los frenos, se detendrá en muy poco tiempo.
Puedes calcular cuánto cambió el impulso. El impulso de un coche parado detenido es cero. Y el impulso de un automóvil en movimiento es igual a la masa multiplicada por la velocidad.
Este cambio en el impulso es el impulso.
Un automóvil de 1000 kg a 50 km / h tiene un impulso dado por:
Vamos a convertir eso a Newton para facilitar su uso:
Si queremos detener el automóvil en 1 segundo, la fuerza promedio tendrá que ser 13880 N. Si tenemos 2 segundos para detener el automóvil, se puede hacer con la mitad de esta fuerza:
Reconozca que si golpea un objeto muy sólido como un árbol o un bloque de concreto, el automóvil tiene muy poco tiempo para detenerse. Las fuerzas involucradas se vuelven tremendas. Parar en 1 segundo con una fuerza uniforme requiere 7 metros de distancia para detenerse. Eso es una parada muy dura. Dada una distancia de parada de solo 1 cm, el auto tendrá solo 0.07 segundos para detenerse. La fuerza de frenado se vuelve enorme.
El movimiento habitual de un automóvil es fácil de observar con una cámara de video común. Una colisión entre objetos sólidos no es tan simple.
Ejemplo 2: Considere que un lanzamiento de béisbol que se lanzó a 40 m / s es golpeado por un bate y se dirige hacia la pared del campo central a 45 m / s. El cambio en la velocidad es de 85 m / s (recuerde que está viajando en la dirección opuesta después de ser golpeado). Conociendo la masa de la bola podemos calcular el impulso. Pero se necesita una cámara de muy alta velocidad para determinar cuánto tiempo estuvo la pelota en contacto con el bate. Podemos calcular el impulso y, con esta información, hacer una buena aproximación de la fuerza media y máxima.
¿Para qué es el público objetivo? Parece que es para estudiantes de secundaria y estudiantes universitarios. ¿Sería este un buen lugar para hacer preguntas en áreas más avanzadas (por ejemplo, biología del desarrollo) o está fuera del alcance previsto del sitio web?
Respondo preguntas en las áreas de matemáticas. Parece que la mayoría de las preguntas que reciben respuesta son de nivel secundario o superior. No sé si aquellos en biología están involucrados en áreas más avanzadas.
¿Por qué el impulso es un vector? + Ejemplo
El impulso es un vector y el impulso es el cambio de impulso. El impulso es el cambio de impulso. Es posible que el impulso cambie de tal manera que el impulso de un objeto aumente, disminuya o invierta la dirección. Como el impulso mide esos posibles cambios, debe ser capaz de explicar las posibles direcciones siendo un vector. Ejemplo Durante esta colisión elástica, el impulso de pequeñas masas cambia hacia la izquierda. Pero el impulso de la gran masa cambia a la derecha. Así que el impulso de la masa pequeña está a la izquierda y el impulso de la masa grande está a la derecha. Un
¿Por qué las líneas eléctricas de fuerza nunca se cruzan? + Ejemplo
La respuesta corta es que si se cruzaran, representarían una ubicación con dos vectores de campos eléctricos fuertes diferentes, algo que no puede existir en la naturaleza. Las líneas de fuerza representan la fuerza del campo eléctrico en cualquier punto dado. Visualmente, cuanto más densos dibujamos las líneas, más fuerte es el campo. Las líneas de campo eléctrico revelan información sobre la dirección (y la fuerza) de un campo eléctrico dentro de una región del espacio. Si las líneas se cruzan entre sí en una ubicación determinada, enton