Momentum lineari
Il-momentum lineari jew komunement imqassar bħala momentum huwa definit bħala l-prodott tal-massa u l-veloċità.
p = mv
Deskrizzjoni: p = momentum, m = massa (kilogramma), v = veloċità (metru/sekonda)
Il-momentum huwa kwantità vettorjali, għalhekk apparti li għandu kobor, il-momentum għandu wkoll direzzjoni. Id-direzzjoni tal-momentum hija l-istess bħad-direzzjoni tal-veloċità tal-oġġett jew id-direzzjoni tal-moviment tal-oġġett.
Il-momentum huwa direttament proporzjonali għall-massa u l-veloċità. Iktar ma tkun kbira l-massa, iktar ikun kbir il-momentum. Bl-istess mod, iktar ma tkun kbira l-veloċità, iktar ikun kbir il-momentum. Pereżempju, hemm żewġ karozzi, ejja ngħidu l-karozza A u l-karozza B. Jekk il-massa tal-karozza A hija akbar mill-massa tal-karozza B u ż-żewġ karozzi jiċċaqalqu bl-istess veloċità, allura l-karozza A għandha momentum akbar mill-karozza B. Bl-istess mod, jekk il-karozzi A u l-karozza B għandhom l-istess massa u l-karozza A tiċċaqlaq aktar malajr mill-karozza B, allura l-momentum tal-karozza A huwa akbar mill-momentum tal-karozza B. Jekk oġġett b'massa ma jiċċaqlaqx jew ikun wieqaf, allura l-momentum tal-oġġett huwa żero.
L-unità internazzjonali tal-momentum hija l-kilogramma metru/sekonda, imqassra kg m/s.
polz
L-impuls huwa definit bħala l-prodott tal-forza jew il-forza riżultanti bl-intervall ta' ħin.
Teorema tal-Impuls-Momentum
It-teorema tal-impuls – momentum tinkiseb billi jitnaqqas L-ekwazzjoni tat-tieni liġi ta' Newton fil-forma tal-momentum.
Informazzjoni :
Eżempju ta' problemi
1. Ballun ta' 1 kg jintefa' orizzontalment b'veloċità ta' 2 m/s. Il-ballun imbagħad jintlaqat fl-istess direzzjoni bħall-ballun oriġinali. Il-ballun ikun f'kuntatt mal-mazza għal millisekonda u l-veloċità tiegħu wara li jitlaq mill-mazza hija ta' 4 m/s. Kemm teżerċita forza l-mazza fuq il-ballun?
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Id-direzzjoni tal-moviment tal-ballun hija l-istess għalhekk il-veloċità inizjali u l-veloċità finali għandhom l-istess sinjal.
Mistoqsi: forza F
Tweġiba:
2. Ballun ta' 1 kg jintefa' orizzontalment lejn il-lemin b'veloċità ta' 10 m/s. Wara li jintlaqat, il-ballun jiċċaqlaq lejn ix-xellug b'veloċità ta' 20 m/s. Iddetermina l-kobor tal-impuls li jaġixxi fuq il-ballun.
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
m = 1 kg, vo = 10 m/s, vt = -20m/s
Id-direzzjoni tal-moviment jew id-direzzjoni tal-veloċità tal-ballun hija opposta, għalhekk il-veloċità inizjali u l-veloċità finali għandhom sinjali differenti.
Mistoqsi: impuls (I)
Tweġiba:
I = m (vt - vo) = (1)(-20 – 10) = (1)(-30) = -30 kg m/s.
Is-sinjal negattiv jindika li d-direzzjoni tal-impuls hija l-istess bħad-direzzjoni tal-veloċità finali tal-ballun (lejn ix-xellug).
3. Student jolqot ballun tal-volleyball b'massa ta' 0,1 kg li inizjalment ikun wieqfa. Id l-istudent tkun f'kuntatt mal-ballun tal-volleyball għal 0,01 sekondi. Wara li tintlaqat, il-ballun jiċċaqlaq b'veloċità ta' 2 m/s. (a) Kemm teżerċita forza id l-istudent fuq il-ballun tal-volleyball? (b) It-Tielet Liġi ta' Newton tgħid li jekk l-istudent jeżerċita forza fuq il-ballun, il-ballun jeżerċita wkoll forza fuq l-istudent. Kemm teżerċita forza l-ballun fuq l-istudent? (ċ) Jekk id l-istudent tkun f'kuntatt mal-ballun tal-volleyball għal 0,001 sekondi, kemm teżerċita forza l-ballun fuq id l-istudent?
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Mistoqsi forza F
Jawab :
(a) Il-forza eżerċitata minn id l-istudent fuq il-ballun jekk il-ħin tal-kuntatt huwa ta' 0,01 sekondi
(b) Il-forza eżerċitata mill-ballun fuq id l-istudent jekk il-ħin tal-kuntatt huwa ta' 0,01 sekondi
It-Tielet Liġi ta' Newton: Azzjoni F = – reazzjoni F
Il-kobor tal-forza eżerċitata mill-ballun fuq id l-istudent hija ta' 200 Newton.
(ċ) Il-forza eżerċitata mill-ballun fuq id l-istudent jekk il-ħin tal-kuntatt huwa ta' 0,001 sekondi
Abbażi tar-riżultati miksuba, jista' jiġi konkluż li l-forza eżerċitata mill-ballun fuq id l-istudent hija akbar meta l-ħin ta' kuntatt ikun iqsar. Din il-forza akbar tikkawża aktar uġigħ f'id l-istudent. Tista' tara dan meta tilgħab il-volleyball. Jekk tolqot ballun tal-volleyball aktar iebes, il-ħin ta' kuntatt bejn idejk u l-ballun ikun iqsar milli meta tolqot ballun aktar artab. Id-differenza fil-ħin ta' kuntatt tikkawża li idejk tħoss aktar uġigħ meta tolqot ballun aktar iebes.
4. Mistoqsija C61 Nru. 13 tal-Eżami Nazzjonali 2011/2012
Ballun tal-gomma ta' 75 gramma jintefa' orizzontalment sakemm jolqot ħajt kif muri. Jekk il-ballun tal-gomma jaqbeż lura bl-istess veloċità, l- impuls li jirriżulta huwa...
A. 0
B. 1,5 Ns
Ċ. 3,0 Ns
D. 3,7 Ns
E. 5,5 Ns
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 75 gramma = 0,075 kg
Kecepatan bidu (v)o) = -20 m/s
Veloċità finali (vt) = 20 m/s
Id-direzzjoni tal-moviment tal-ballun (id-direzzjoni tal-veloċità) hija opposta, għalhekk il-veloċità inizjali u l-veloċità finali għandhom sinjali differenti.
Mistoqsi impuls
Jawab :
Impuls = bidla fil-momentum
I = Δp
I = m (vt - vo) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 Ns
Ns tfisser Newton it-tieni.
It-tweġiba korretta hija Ċ.
5. Mistoqsija A81 Nru. 13 tal-Eżami Nazzjonali 2011/2012
Ballun ta' 20 gramma jintefa' lejn ix-xellug b'veloċità v1 = 4 m/s. Wara li jolqot il-ħajt, jerġa' lura lejn il-lemin b'veloċità v2 = 2 m/s. L-impuls li jirriżulta huwa….
A. 0,24 Ns
B. 0,12 Ns
Ċ. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Massa tal-ballun (m) = 20 gramma = 0,02 kg
Veloċità inizjali (v1) = – 4 m/s
Veloċità finali (v2) = 2 m/s
Id-direzzjoni tal-moviment tal-ballun (id-direzzjoni tal-veloċità) hija opposta, għalhekk il-veloċità inizjali u l-veloċità finali għandhom sinjali differenti.
Mistoqsi impuls
Jawab :
Impuls = bidla fil-momentum
I = Δp
I = m (v2 - v1) = (0,02)(2 – (-4)) = (0,02)(2 + 4)
I = (0,02)(6) = 0,12 Ns
It-tweġiba korretta hija B.
