충격 힘과 충동
* 힘 객체의 움직임이 변경되는 푸시 또는 당김입니다.
* 충동 물체의 운동량의 변화입니다. 그것은 힘의 산물이며 그 힘이 행동하는 시간입니다.
방정식
충격력, 충동 및 시간 간의 관계는 다음과 같습니다.
* 임펄스 (j) =힘 (f) × 시간 (t)
우리는 운동량의 변화를 다루고 있기 때문에 다음과 같이 충동을 표현할 수도 있습니다.
* 임펄스 (j) =운동량의 변화 (ΔP) =질량 (m) × (최종 속도 (V_F) - 초기 속도 (v_i))
누락 된 조각
충격력을 계산하려면 충격 후 물체가 휴식을 취하는 데 걸리는 시간을 알아야합니다.
* 시나리오 1 : 물체가 매우 단단한 표면에 부딪히고 거의 즉시 (예 :콘크리트) 정지하면 충격력이 매우 높습니다.
* 시나리오 2 : 물체가 더 부드러운 표면 (예 :쿠션 더미)에 부딪히면 충격 시간이 더 길어지고 충격력이 낮아집니다.
충격력을 찾는 방법 :
1. 충격 직전에 물체의 최종 속도 (V_F)를 계산합니다. 자유 낙하에는 다음 방정식을 사용할 수 있습니다.
* v_f² =v_i² + 2 * a * d
* 어디:
* v_i =초기 속도 (이 경우 0m/s)
* A =중력으로 인한 가속도 (9.8 m/s²)
* d =거리 (2 미터)
2. 최종 운동량 (질량 x 최종 속도)에서 초기 운동량 (0)을 빼서 운동량의 변화 (ΔP)를 계산합니다. .
3. 객체가 충격 후 멈추는 데 걸리는 시간 (t)을 측정하거나 추정합니다. .
4. 방정식 사용 :힘 (f) =임펄스 (Δp) / 시간 (t)
예 :
물체가 표면에 닿아 0.1 초 안에 휴식을 취한다고 가정 해 봅시다.
1. 최종 속도 계산 : v_f² =0² + 2 * 9.8 * 2 =39.2, 그래서 v_f =√39.2 ≈ 6.26 m/s
2. 운동량의 변화를 계산 : ΔP =100 kg * (6.26 m/s -0 m/s) =626 kg * m/s
3. 방정식을 사용하십시오 : 힘 (f) =626 kg*m / s / 0.1 s =6260 n
중요한 참고 : 이 계산은 근사치입니다. 실제로, 영향력은 복잡 할 수 있으며 관련된 재료의 탄력성, 충격 각도 등과 같은 다양한 요인에 의존 할 수 있습니다.
