Impuls vs dopad
Slova dopad a impuls se volně používají v našem každodenním životě. Právníci se snaží minimalizovat dopady trestné činnosti spáchané jejich klienty tím, že se jedná o impulzivní jednání, které bylo okamžité a ne skutečně úmyslné. Dozvídáme se o vlivu velkých lidí na mysl dnešních úspěšných lidí v jejich autobiografiích a náhlém pocitu nebo impulsu, který lidé musí dopřát činu, který byl zcela předem určen. Ale je mezi dopadem a impulsem jen tolik? To jsou pojmy široce používané ve fyzice při studiu pohybu (mechaniky). V těchto dvou konceptech je mnoho rozdílů, o kterých se budeme v tomto článku diskutovat.
Impuls
Když na těleso působí síla, mění svou hybnost. Vztah mezi silou a změnou rychlosti tělesa je dán 2. Newtonovým pohybovým zákonem v následující rovnici
F=m X a=ma
Kde F je použitá síla, m je hmotnost tělesa a „a“je jeho zrychlení. Nyní víme, že zrychlení je míra změny rychlosti
Proto F=m X (v1 – v2)/t
Nebo, F X t=m X (v1 – v2)
tj. Ft=m(v1 – v2)
Ale součin hmoty a její rychlosti je její hybnost
Tedy F x t=změna hybnosti
To znamená, že změna hybnosti tělesa je součinem síly, která na něj po určitou dobu působí.
To také znamená, že stejná změna hybnosti může být vyvolána v tělese s velkou silou působící po krátkou dobu a malou silou působící po dlouhou dobu.
Dopad
Náraz je další důležitý koncept při studiu srážek pohybujících se těles a jejich výsledků. Náraz je náhlá síla, kterou pocítí dvě tělesa, když se srazí. Náraz nebo síla pociťovaná tělesy je přímo úměrná velikosti síly a době, po kterou ke srážce dochází. Náraz závisí na relativních rychlostech dvou těles, která se srazí. Ve hře kriketu je vyžadována větší síla ze strany pálkaře, aby poslal mísu odpálenou rychlým nadhazovačem zpět kolem nadhazovače, než aby míč vedl kolem brankáře. Je to proto, že využívá rychlost rychle se pohybující koule a pouze ji vede přes hlavu brankáře, než když ji nutí zpět kolem nadhazovače.
Studie nárazu je velmi užitečná při navrhování automobilů, protože konstruktéři mohou minimalizovat účinek nárazu během kolize zvýšením odolnosti automobilu proti nárazu. Toho má být dosaženo tím, že přední část vozu absorbuje maximální náraz kinetické energie vozidla přicházející z opačného směru, což umožňuje, aby se k řidiči dostala pouze malá část této energie.
Jaký je rozdíl mezi impulsem a dopadem?
• Síla nárazu a síla impulsu jsou účinky síly chápané v různých ohledech
• Zatímco impuls je chápán jako změna hybnosti tělesa a je funkcí použité síly a doby, po kterou je aplikován, rázová síla je síla působící ve velmi krátkém časovém období.
• Náraz má stejnou jednotku jako síla, zatímco impuls je vyjádřen v jednotkách hybnosti, které jsou kg m/s
• Impuls je integrál síly v průběhu času, a proto má jednotky odlišné od jednotky síly.
