Στα Λατινικά, η λέξη «παρόρμηση» σημαίνει χτύπημα, σπρώξιμο. Ο άνθρωπος ήταν πάντα έκπληκτος από το αποτέλεσμα που παράγει ένα χτύπημα. Ας προσπαθήσουμε να αναλύσουμε από τη σκοπιά της φυσικής έννοιες όπως η δύναμη κρούσης, η ορμή της δύναμης και ο τύπος για τον υπολογισμό της.
Η ορμή και η δύναμή της
Στη φυσική, έννοιες όπως η ορμή και η δύναμη ορμής διαχωρίζονται σαφώς. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η ορμή είναι το μέγεθος της κίνησης. Ορίζεται ως το γινόμενο της ταχύτητας του σώματος και της μάζας του:
p=m × v.
Για τον υπολογισμό της ορμής μιας δύναμης, ο τύπος πρέπει να συμπληρωθεί με τις έννοιες της δύναμης F και του χρόνου t. Εδώ εμπλέκεται ο πιο σημαντικός νόμος της φυσικής για τη διατήρηση της ορμής - ορμής.
Ο τύπος για την ορμή μέσω δύναμης μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:
F=(m v1-m v0) / t, ή m v1 - m v0=F t, όπου F είναι η ασκούμενη δύναμη, t – μονάδα χρόνου, m – σωματικό βάρος, v0 – αρχική ταχύτητα, v1 – τελική ταχύτητα μετά την πρόσκρουση.
Έτσι, εάν η αρχική ταχύτητα ενός σώματος με συγκεκριμένη μάζα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου υπό την επίδρασηοποιαδήποτε δύναμη, τότε μια τέτοια αλλαγή στην ποσότητα κίνησης ανά μονάδα χρόνου θα είναι ανάλογη με την ενεργούσα δύναμη. Η ορμή της δύναμης, ο τύπος της οποίας φαίνεται, καταδεικνύει τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα. Από αυτό προκύπτει ότι με μια σύντομη έκθεση σε μια μεγάλη δύναμη, η ίδια αλλαγή στην ορμή μπορεί να συμβεί όπως και με μια παρατεταμένη έκθεση σε μια μικρή δύναμη.
Οι νόμοι της φυσικής στο παράδειγμα της κρούσης
Η δράση στην πράξη της αναλλοίωτης ενέργειας και ορμής μπορεί να αποδειχθεί ξεκάθαρα από το παράδειγμα της κρούσης, αφού το φαινόμενο της κρούσης χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη και την τεχνολογία.
Τα υλικά χωρίζονται σε ελαστικά και ανελαστικά. Το ελαστικό μετά τον τερματισμό της παραμορφωτικής δύναμης επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα. Όταν ένα ελαστικό αντικείμενο πέσει πάνω σε ένα ελαστικό στήριγμα, δηλαδή σε κρούση, προκύπτει μια ελαστική δύναμη που δρα από την πλευρά του στηρίγματος και επιβραδύνει την ταχύτητα του αντικειμένου. Αυτό δείχνει ο τύπος της ώθησης δύναμης. Η κρουστική φυσική χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία.
Η δύναμη της κρούσης εξαρτάται από τη διάρκειά της και την ελαστικότητα της στήριξης. Σε ένα άκαμπτο στήριγμα, η διάρκεια κρούσης θα είναι μικρότερη και η μέση δύναμη θα είναι μεγαλύτερη. Με μαλακή υποστήριξη, ισχύει το αντίθετο. Έτσι, ένα μαλακό δίχτυ τεντωμένο σε ένα τσίρκο προστατεύει τη αθλήτρια από ένα δυνατό χτύπημα.
Αμετάβλητη άνευ όρων ορμή
Ο κανόνας της διατήρησης της ορμής τηρείται όταν το σύστημα των σωμάτων αλληλεπιδρά. Εάν ένα τέτοιο σύστημα δεν επηρεάζεται από εξωτερικά σώματα, η αλληλεπίδραση των σωμάτων μέσα σε ένα τέτοιο ξεχωριστό σύστημα δεν θα αλλάξει τη συνολική του ορμή.
Νόμοι γιαΗ διατήρηση της ορμής και της ενέργειας είναι οι βασικοί νόμοι της φύσης. Ωστόσο, η διατήρηση της ορμής στις μηχανικές διεργασίες είναι πάντα δίκαιη και άνευ όρων. Η ώθηση της δύναμης και ο τύπος για τον υπολογισμό της το αποδεικνύουν στην πράξη. Όμως η τήρηση του νόμου της διατήρησης της ενέργειας στη μηχανική απαιτεί την εκπλήρωση ορισμένων προϋποθέσεων.
Εάν ήταν δυνατό να ληφθούν υπόψη όλα τα είδη ενέργειας πριν και μετά την κρούση, θα ήταν δυνατό να βεβαιωθείτε ότι ακόμη και σε περίπτωση ανελαστικής κρούσης, τηρείται ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας. Ισχύει πάντα, αλλά υπάρχει πιθανότητα μετατροπής του τύπου ενέργειας από το ένα στο άλλο. Στην πρακτική εφαρμογή, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό.
Η ορμή είναι ένα διανυσματικό μέγεθος που εξαρτάται από τη μάζα του σώματος και την ταχύτητά του. Η ώθηση της δύναμης χαρακτηρίζει την αλλαγή στην κίνηση του σώματος υπό την επίδραση μιας συγκεκριμένης δύναμης σε αυτό σε ένα συγκεκριμένο χρόνο.
