Aspecte teoretice > Calculul vitezei inițiale folosind Teorema Impulsului

Teorema impulsului afirmă că impulsul exercitat asupra unui obiect este egal cu schimbarea momentului acestuia. În formulă, putem scrie:

I = Δp

Unde:

•I este impulsul.

•Δp este schimbarea momentului

Momentul p èeste definit ca produsul dintre masa mși viteza v:

p = m * v

Dacă cunoaștem forța F aplicată asupra obiectului și timpul t n care această forță a fost aplicată, impulsul, l'impulso I poate fi calculat ca:

I = F * t

Pentru a găsi viteza inițială v0, putem exprima schimbarea momentului ca:

Δp = m * v - m * v0

Unde:

•v este viteza finală.

•v0 este viteza inițială.

Folosind teorema impulsului:

F * t = m * v - m * v0

De unde putem izola viteza inițială v0:

v0 = v - (F * t) / m

Exemplu de calcul:

Să presupunem că avem un obiect cu următoarele caracteristici:

•Masă m = 10 kg

•O forță constantă F = 50 N aplicată timp de t = 4 s

•Viteza finală v = 30 m/s

Calculăm viteza inițială v0:

1.Calculăm impulsul:

I = F * t = 50 N * 4 s = 200 Ns

2.Folosind formula pentru a găsi v0:

v0 = v - (I / m)
v0 = 30 m/s - (200 Ns / 10 kg)
v0 = 30 m/s - 20 m/s
v0 = 10 m/s

Prin urmare, viteza inițială a obiectului este 10 m/s.