En latín, la palabra "impulso" significa golpe, empujón. El hombre siempre se ha sorprendido por el efecto que produce un golpe. Tratemos de analizar desde el punto de vista de la física conceptos tales como la fuerza de impacto, el momento de la fuerza y la fórmula para su cálculo.
Momentum y su fuerza
En física, los conceptos como el momento y la fuerza del momento están claramente separados. Debe entenderse que el impulso es la cantidad de movimiento. Se define como el producto de la velocidad del cuerpo por su masa:
p=m × v.
Para calcular el momento de una fuerza, la fórmula debe complementarse con los conceptos de fuerza F y tiempo t. Aquí está involucrada la ley más importante de la física sobre la conservación del impulso: el impulso.
La fórmula del momento a través de la fuerza se puede representar de la siguiente manera:
F=(m v1-m v0) / t, o m v1 - m v0=F t, donde F es la fuerza aplicada, t – unidad de tiempo, m – peso corporal, v0 – velocidad inicial, v1: velocidad final después del impacto.
Así, si la velocidad inicial de un cuerpo con cierta masa aumenta con el tiempo bajo la influencia decualquier fuerza, entonces dicho cambio en la cantidad de movimiento por unidad de tiempo será proporcional a la fuerza que actúa. El momento de la fuerza, cuya fórmula se muestra, demuestra la segunda ley de Newton. De esto se deduce que con una breve exposición a una fuerza grande, puede ocurrir el mismo cambio en el impulso que con una exposición prolongada a una fuerza pequeña.
Las leyes de la física en el ejemplo del impacto
La acción en la práctica de la invariabilidad de la energía y el impulso puede demostrarse claramente con el ejemplo del impacto, ya que el fenómeno del impacto se usa ampliamente en la ciencia y la tecnología.
Los materiales se dividen en elásticos e inelásticos. Elástico después de la terminación de la fuerza deformante vuelve a su forma original. Cuando un objeto elástico cae sobre un soporte elástico, es decir, un impacto, surge una fuerza elástica que actúa desde el lateral del soporte y frena la velocidad del objeto. Esto es lo que demuestra la fórmula del impulso de fuerza. La física de impacto es ampliamente utilizada en la industria.
La fuerza del impacto depende de su duración y de la elasticidad del soporte. Sobre un soporte rígido, la duración del impacto será más corta y la fuerza media será mayor. Con un soporte suave, ocurre lo contrario. Así, una red blanda tendida en un circo protege a la gimnasta de un fuerte golpe.
Inmutabilidad incondicional del impulso
La regla de conservación de la cantidad de movimiento se observa cuando el sistema de cuerpos interactúa. Si dicho sistema no se ve afectado por cuerpos externos, la interacción de los cuerpos dentro de dicho sistema separado no cambiará su impulso general.
Leyes sobrela conservación del impulso y la energía son las leyes básicas de la naturaleza. Sin embargo, la conservación de la cantidad de movimiento en los procesos mecánicos siempre es justa e incondicional. El impulso de la fuerza y la fórmula para su cálculo lo prueban en la práctica. Pero la observancia de la ley de conservación de la energía en la mecánica requiere el cumplimiento de ciertas condiciones.
Si fuera posible tener en cuenta todos los tipos de energía antes y después del impacto, sería posible asegurarse de que, incluso en el caso de un impacto inelástico, se cumple la ley de conservación de la energía. Siempre es válido, pero existe la posibilidad de transformación del tipo de energía de uno a otro. En la aplicación práctica, esto es especialmente importante.
La cantidad de movimiento es una cantidad vectorial que depende de la masa del cuerpo y de su velocidad. El impulso de fuerza caracteriza el cambio en el movimiento del cuerpo bajo la influencia de cierta fuerza sobre él durante un tiempo específico.
