Wie berechnen Kraft von Impuls und Impuls

In der Physik kann man den Impuls-Impulssatz verwenden Kraft zu berechnen auf Basis von Impuls und Dynamik. Zum Beispiel können Sie den Impuls beziehen, mit dem Sie ein Objekt auf seine damit einhergehende Veränderung in Schwung getroffen. Nach dem Satz:

Wie wäre es, die Gleichung das nächste Mal mit Ihnen einen Pool Ball zu schlagen? Sie säumen den Schuss auf, dass das Spiel abhängt. Sie schätzen, dass das Ende Ihrer Cue in Kontakt mit der Kugel für 5 Millisekunden sein wird (eine Millisekunde ist ein Tausendstel einer Sekunde).

Sie messen den Ball bei 200 Gramm (oder 0.200 Kilogramm). Nach Prüfung der Seitenkissen mit Sätteln, Spektroskop und Pinzette, du darauf, dass Sie den Ball mit einer Geschwindigkeit von 2,0 Metern pro Sekunde geben müssen. Was durchschnittliche Kraft müssen Sie sich bewerben? Um die durchschnittliche Kraft finden, finden zunächst den Impuls Sie zu liefern haben. Sie können diesen Impuls auf die Änderung beziehen sich in der Kugel Schwung auf diese Weise:

Da der Pool Ball Richtung nicht ändert, können Sie diese Gleichung für die Komponente des Poolball Schwung in Richtung verwenden, in dem Sie es schlagen. Da Sie eine Komponente des Vektors verwenden, entfernen Sie die fett aus Seite

Also, was ist die Änderung in der Dynamik der Ball? Die Geschwindigkeit, die Sie benötigen, 2,0 Meter pro Sekunde, ist die Größe der Endgeschwindigkeit Becken Ball. Unter der Annahme, der Billardkugel in Ruhe beginnt, wird die Änderung in der Dynamik des Balles werden die folgenden:

woher v ist die Komponente in der Richtung der Geschwindigkeit der Kugel, in dem Sie es schlagen. Anstecken in den Zahlen gibt Ihnen die Änderung des Impulses:

Sie benötigen einen Impulsänderung von 0,40 Kilogramm-Meter pro Sekunde, was auch der Impuls, die Sie benötigen. weil

Diese Gleichung wird für die Komponente der Kraft in der Bewegungsrichtung der folgende:

Daher müssen die Kraft, die Sie Werke anzuwenden, um sein

In dieser Gleichung ist die Zeit, um Ihre Spielball in Kontakt mit der Kugel beträgt 5 Millisekunden, oder

Schließen Sie die Zeit, um die Kraft zu finden:

Sie haben etwa 80 Newton (oder etwa 18 Pfund) Kraft, die klingt wie eine riesige Menge anzuwenden. Aber Sie es über eine so kurze Zeit gelten, # 8232;

dass es wie viel weniger scheint.