Ուժի իմպուլս
Ուժի իմպուլս, վեկտորական ֆիզիկական մեծություն, F ուժի և նրա ազդեցության t ժամանակահատվածի արտադրյալը դասական մեխանիկայում։ Սովորաբար նշանակվում է J տառով, երբեմն՝ N[1] կամ Imp[2]։ Տրված ժամանակահատվածում ազդող ուժի իմպուլսը հավասար է այդ ընթացքում ազդող իմպուլսի փոփոխությանը[3]։ Միավորների միջազգային համակարգում չափման միավորը նյուտոն-վայրկյան (Ն·վ) է, կամ, հիմնական միավորներով արտահայտած՝ կիլոգրամ-մետր-վայրկյանում (կգ·մ/վ)։
Արդյունարար ուժը իր ազդեցության ընթացքում պատճառ է դառնում մարմնի արագության փոփոխություն և արագացման։ Ուստի ավելի երկար ժամանակում ազդող արդյունարար ուժը գծային իմպուլսի ավելի մեծ փոփոխություն է առաջացնում․ իմպուլսի փոփոխությունը հավասար է միջին ուժի և ընդհանուր տևողության արտադրյալին։ Երկար ժամանակ կիրառված փոքր ուժը առաջացնում է իմպուլսի նույն փոփոխությունը, ինչ որ կարճ ժամանակ կիրառված ավելի մեծ ուժը կառաջացներ։
- ։
Վերջավոր ժամանակում ազդող F ուժի իմպուլսը հավասար է տարրական ուժի իմպուլսի որոշյալ ինտեգրալին, որի ինտեգրման սահմանները ուժի ազդեցոության սկզբի և ավարտի պահերն են՝
- ։
Մաթեմատիկական արտածումը հաստատուն զանգվածով մարմնի դեպքում
Ըստ սահմանման, t1-ից t2 ժամանակահատվածում առաջացած J ուժի իմպուլսը որոշվում է
բանաձևով[4], որտեղ F-ը այդ ընթացքում ազդող համազոր ուժն է։
Նյուտոնի երկրորդ օրենքում ուժը կապված է p իմպուլսի հետ
առնչությամբ։ Ուստի
- ,
որտեղ Δp-ն գծային իմպուլսի փոփոխությունն է t1-ից t2 ժամանակահատվածում։ Այս բանաձևը երբեմն կոչվում է իմպուլսի և ուժի իմպուլսի թեորեմ։
Եթե մարմնի զանգվածը հաստատուն է, այն կարելի է արտահայտել ավելի պարզ տեսքով՝
- ,
որտեղ
- F-ը արդյունարար ուժն է,
- t1-ը և t2-ը ժամանակի սկզբնական և վերջնական պահերն են,
- m-ը մարմնի զանգվածն է,
- v2-ը մարմնի վերջնական արագությունն է,
- v1-ը մարմնի արագությունն է ուժի ազդեցության սկզբնապահին։
Հատուկ նշումներ
- Անգլիալեզու գրականության մեջ ուժի իմպուլսը կոչվում է իմպուլս, իսկ իմպուլսը (շարժման քանակը)՝ մոմենտում։ Տե՛ս օրինակ անգլերեն վիքիպեդիայում։