Vi har nu sett flera exempel på hur den totala rörelsemängden bevaras vid en kollision. I dessa fall summerar vi rörelsemängden hos två (eller fler) objekt före respektive efter krocken, och utgår från att denna summa är densamma. Om vi däremot studerar vad som händer med rörelsemängden hos ett enskilt objekt kan vi se att de ofta sker en förändring av rörelsemängden. Denna förändring kallas impuls och betecknas med stora $I$I . Om objektets massa inte ändras i kollisionen kan vi se att impulsen beror på objektets hastighetsförändring. SI-enheten för impuls är densamma som för rörelsemängd, kgm/s.
$I=Δp=mv_2-mv_1=m\left(v_2-v_1\right)=m\cdotΔv$I=Δp=mv2−mv1=m(v2−v1)=m·Δv där $v_1$v1 är objektets hastighet före kollisionen och $v_2$v2 är objektets hastighet efter kollisionen.Impuls
Vi kan också definiera impulsen utifrån orsaken till rörelsemängdens förändring, nämligen att objektet påverkas av en kraft under en viss tid.
$I=F\cdotΔt$I=F·Δt där $F$F är den genomsnittliga kraften som påverkar ett objekt under tiden $Δt$Δt vid en kollision.Impuls
När vi beskriver impuls på detta sätt kan vi se att SI-enheten är Ns (newtonsekunder). Det innebär att $1$1 kgm/s $=1$=1 Ns.
En fotboll med massan $0,45$0,45 kg ligger stilla på marken. Julia sparkar bollen åt höger på ett sådant sätt att bollen direkt efter sparken har hastigheten $30$30 m/s. Beräkna impulsen från sparken på bollen. Impulsen motsvarar förändringen i rörelsemängd hos bollen och ges därför av: $I=\Delta p=p_{\text{efter}}-p_{\text{före}}$I=Δp=pefter−pföre Bollen var stillaliggande före sparken: $p_{\text{före}}=0$pföre=0 Efter sparken: $p_{\text{efter}}=0,45\cdot30=14$pefter=0,45·30=14 kgm/s $I=\Delta p=p_{\text{efter}}-p_{\text{före}}=14-0=14$I=Δp=pefter−pföre=14−0=14 kgm/s Svar: Impulsen på bollen är $14$14 kgm/s.Exempel 1
Lösning
Fredrik stöter en stillaliggande biljardboll så att den efter stöten har hastigheten $3,5$3,5 m/s. Biljardkön är i kontakt med bollen under tiden $50$50 ms. Utgå från att biljardbollen väger $160$160 gram och beräkna den genomsnittliga kraft som biljardkön utövar på bollen under tiden de är i kontakt. Impulsen ges av: $\Delta p=F\cdot\Delta t$Δp=F·Δt Den genomsnittliga kraften är: $F=$F= $\frac{\Delta p}{\Delta t}$ΔpΔt Vi börjar med att bestämma $\Delta p$Δp med hjälp av de värden vi fått i uppgiften. $\Delta p=p_{\text{efter}}-p_{\text{före}}=0,16\cdot3,5-0=0,56$Δp=pefter−pföre=0,16·3,5−0=0,56 kgm/s Vi kan nu bestämma kraften. $F=$F= $\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{0,56}{50\cdot10^{-3}}=$ΔpΔt =0,5650·10−3 = $11,2$11,2 N Svar: Den genomsnittliga kraften är $11$11 N.Exempel 2
Lösning
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (3)
-
1. Premium
Begreppet impuls innebär:
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
2. Premium
Enheten för impuls är:
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
3. Premium
En bil som väger $950$ kg accelererar från $10$ m/s till $30$ m/s. Tiden som det tar för bilen att utföra denna acceleration är $15$ s. Hur var den genomsnittliga kraften på bilen? Ignorera luftmotståndet och använd lagen om impuls för att beräkna svaret. Avrunda till korrekt antal värdesiffror.
Svar:π²Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar...Din skolas prenumeration har gått ut!Din skolas prenumeration har gått ut! -
Uppgiften är en del av en abc-fråga. Vad vill du göra?
Det finns inga befintliga prov.
-
{[{ test.title }]}
●
Lektion
Kategori
ID
Test i 7 dagar för 9 kr.
Det finns många olika varianter av Lorem Ipsum, men majoriteten av dessa har ändrats på någotvis. Antingen med inslag av humor, eller med inlägg av ord som knappast ser trovärdiga ut.
Logga in
viaAll svar raderas. Detta går inte att ångra detta.
Endast Premium-användare kan kommentera.