בלטינית, המילה "דחף" פירושה מכה, דחיפה. האדם תמיד הופתע מההשפעה שנוצרת ממכה. בואו ננסה לנתח מנקודת המבט של הפיזיקה מושגים כמו כוח השפעה, תנע של כוח והנוסחה לחישוב שלו.
מומנטום והחוזק שלו
בפיסיקה, מושגים כמו מומנטום וכוח מומנטום מופרדים בבירור. צריך להבין שמומנטום הוא כמות התנועה. הוא מוגדר כמכפלה של מהירות הגוף והמסה שלו:
p=m × v.
כדי לחשב את התנע של כוח, יש להשלים את הנוסחה במושגים של כוח F וזמן t. כאן מעורב החוק החשוב ביותר של הפיזיקה לגבי שימור המומנטום - התנע.
ניתן לייצג את הנוסחה למומנטום באמצעות כוח באופן הבא:
F=(m v1-m v0) / t, או m v1 - m v0=F t, כאשר F הוא הכוח המופעל, t - יחידת זמן, m – משקל גוף, v0 – מהירות התחלתית, v1 – מהירות סופית לאחר הפגיעה.
לכן, אם המהירות ההתחלתית של גוף בעל מסה מסוימת עולה עם הזמן בהשפעתכל כוח, אז שינוי כזה בכמות התנועה ליחידת זמן יהיה פרופורציונלי לכוח הפועל. תנע הכוח, שהנוסחה שלו מוצגת, מדגים את החוק השני של ניוטון. מכאן נובע שבחשיפה קצרה לכוח גדול יכול להתרחש אותו שינוי במומנטום כמו בחשיפה ממושכת לכוח קטן.
חוקי הפיזיקה על הדוגמה של השפעה
ניתן להדגים בבירור את הפעולה בפועל של חוסר משתנה של אנרגיה ומומנטום באמצעות דוגמה של השפעה, שכן תופעת ההשפעה נמצאת בשימוש נרחב במדע ובטכנולוגיה.
החומרים מחולקים לאלסטי ולא אלסטי. אלסטי לאחר סיום כוח העיוות חוזר לצורתו המקורית. כאשר חפץ אלסטי נופל על תומך אלסטי, כלומר פגיעה, נוצר כוח אלסטי הפועל מצד התומך ומאט את מהירות החפץ. זה מה שמדגימה נוסחת דחף הכוח. פיזיקת ההשפעה נמצאת בשימוש נרחב בתעשייה.
חוזק הפגיעה תלוי במשך הזמן שלה ובגמישות התמיכה. על תמיכה קשיחה, משך ההשפעה יהיה קצר יותר, והכוח הממוצע יהיה גדול יותר. עם תמיכה רכה, ההפך הוא הנכון. אז, רשת רכה מתוחה בקרקס מגנה על המתעמל ממכה חזקה.
בלתי משתנה של מומנטום
כלל שימור המומנטום מתקיים כאשר מערכת הגופים מקיימת אינטראקציה. אם מערכת כזו אינה מושפעת מגופים חיצוניים, האינטראקציה של גופים בתוך מערכת נפרדת כזו לא תשנה את המומנטום הכולל שלה.
חוקים עלשימור המומנטום והאנרגיה הם חוקי הטבע הבסיסיים. עם זאת, שימור המומנטום בתהליכים מכניים הוא תמיד הוגן ובלתי מותנה. דחף הכוח והנוסחה לחישובו מוכיחים זאת בפועל. אבל קיום חוק שימור האנרגיה במכניקה מחייב קיום תנאים מסוימים.
אם ניתן היה לקחת בחשבון את כל סוגי האנרגיה לפני ואחרי הפגיעה, ניתן היה לוודא שגם במקרה של פגיעה לא אלסטית, קיים חוק שימור האנרגיה. זה תמיד תקף, אבל יש אפשרות של טרנספורמציה של סוג האנרגיה מאחד לשני. ביישום מעשי, זה חשוב במיוחד.
מומנטום הוא כמות וקטורית התלויה במסת הגוף ובמהירותו. דחף הכוח מאפיין את השינוי בתנועת הגוף בהשפעת כוח מסוים עליו לאורך זמן מסוים.
