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Calcolatore di Impulso e della Quantità di Moto

Indice

Formula della quantità di motoEquazione dell'impulsoCome si calcola l'impulsoFAQ

Questo calcolatore di impulso e della quantità di moto ti aiuterà ad analizzare qualsiasi oggetto in movimento. Imparerai come si calcola l'impulso in tre modi:

  • Conoscendo la variazione di velocità di un corpo;
  • Conoscendo la durata per cui una forza agisce su questo corpo; e
  • Semplicemente dalla variazione della quantità di moto.

Continua a leggere per imparare l'equazione dell'impulso e non preoccuparti più del calcolo della quantità di moto!

Formula della quantità di moto

La quantità di moto, pp, è un valore vettoriale definito come il prodotto della massa, mm, e della velocità, vv, di un oggetto:

p=m×vp = m \times v

La variazione della quantità di moto di un corpo è chiamata impulso, JJ:

J=Δp=p2p1=m×V2m×V1=m×ΔV\small\begin{align*} J &= \Delta p = p_2 - p_1 = m \times V_2 - m \times V_1\\ &=m \times \Delta V \end{align*}

dove:

  • (Δ)(\Delta) — Variazione.

Ad esempio, mentre pp rappresenta la quantità di moto in un momento preciso, Δp\Delta p è la variazione della quantità di moto avvenuta nell'arco di un certo periodo di tempo.

Dai un'occhiata al calcolatore per la conservazione della quantità di moto per scoprire le applicazioni pratiche della quantità di moto. Per calcolare la quantità di moto in più di una dimensione, vai al nostro calcolatore della quantità di moto 🇺🇸.

Equazione dell'impulso

L'impulso è il prodotto del tempo, tt, e della forza, FF, che agisce su un corpo:

J=F×tJ = F \times t

L'unità di misura SI della quantità di moto e dell'impulso è il newton-secondo (simbolo Ns\text{N} \cdot \text{s}), espresso in kgms\frac{\text{kg} \cdot \text{m}}{\text{s}}.

Prova a ricavare questa equazione dalla formula J=m×ΔvJ = m \times \Delta v. Ti suggeriamo di utilizzare la definizione di accelerazione e il secondo principio di Newton.

Se vuoi scoprire il concetto di impulso specifico, visita il calcolatore dell'impulso specifico 🇺🇸.

Come si calcola l'impulso

  1. Puoi inserire la quantità di moto finale e quella iniziale nel calcolatore per trovare l'impulso direttamente dalla formula dell'impulso: J=ΔpJ = \Delta p;
  2. Puoi anche inserire la massa e la variazione di velocità di un oggetto per calcolare l'impulso dall'equazione J=m×ΔvJ = m \times \Delta v; oppure
  3. Se conosci la forza che agisce sull'oggetto, inserisci la forza e il tempo. Il nostro calcolatore di impulso e della quantità di moto utilizzerà la formula J=F×tJ=F \times t.

Il concetto di impulso è correlato a quello dell'energia di rinculo. Se ti interessa questo argomento, visita il nostro calcolatore per il rinculo 🇺🇸.

FAQ

Come si calcola l'impulso a partire dalla quantità di moto?

Puoi calcolare l'impulso dalla quantità di moto trovando la differenza tra la quantità di moto iniziale, p1 e quella finale, p2. Ecco la formula per calcolare l'impulso:

J = Δp = p2 - p1,

dove:

  • J — Impulso; e
  • Δp — Variazione della quantità di moto.

Che cos'è il teorema dell'impulso?

Secondo il teorema dell'impulso, l'impulso applicato a un corpo in movimento è uguale alla variazione della quantità di moto subita da quel corpo. Se l'impulso è negativo, significa che stiamo esercitando la forza nella direzione opposta al movimento. Se è positivo, la forza e la velocità iniziale seguono la stessa direzione.

L'impulso e la quantità di moto sono la stessa cosa?

No, ma i concetti sono correlati. L'impulso, J, si riferisce alla quantità di forza applicata a un oggetto in movimento in un intervallo di tempo, il che è un concetto diverso da quello della quantità di moto, p, subita da quell'oggetto; tuttavia, il teorema dell'impulso collega questi due concetti: J = Δp,

dove:

  • Δp — Quantità di moto.

Quale impulso è necessario per fermare una palla se m=160g e v=2,5m/s?

Per fermare questa palla ci vuole un impulso di -0,4 N·s. Per arrivare a questo risultato:

  1. Applica la formula dell'impulso:

    J = Δp = m × (v2 - v1),

    dove:

    • J — Impulso,
    • Δp — Variazione della quantità di moto, e
    • v2 e v1 — Velocità finale e iniziale; quindi
  2. Inserisci i valori dati nell'equazione ed esegui i calcoli necessari:

    J = 160 g × (0 m/s - 2,5 m/s)
    J = -0,4 N·s.

Questo risultato negativo indica che l'impulso è contrario alla direzione del movimento della palla, giustamente per poterla fermare.

Impulso e quantità di moto

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