A doua lege a lui Newton și impulsul

Newton afirmă în fapt a doua lege în termeni de impuls: „Rata instantanee cu care se modifică impulsul unui corp este egală cu forța netă care acționează asupra corpului”. („Rata instantanee” implică faptul că derivata este implicată.) Aceasta poate fi dată de ecuația vectorială

(5.6)   F⃗net = dp⃗/dt.

 

Aceasta înseamnă că a doua lege a lui Newton abordează întrebarea centrală a mișcării: ce cauzează o schimbare a mișcării unui obiect? Impulsul a fost descris de Newton ca fiind „cantitatea de mișcare”, o modalitate de a combina atât viteza unui obiect, cât și masa acestuia. Dedicăm Impulsul liniar și coliziuni studiului impulsului.

Pentru moment, este suficient să definim impulsul p⃗ ca produsul dintre masa obiectului m și viteza acestuia v⃗:

(5.7) p⃗ = mv⃗ .

Deoarece viteza este un vector, la fel este și impulsul.

Este ușor să vizualizați impulsul. Un tren care se deplasează cu 10 m/s are un impuls mai mare decât unul care se deplasează cu 2 m/s. În viața de zi cu zi, vorbim despre o echipă sportivă că „are un impuls” atunci când marchează puncte împotriva echipei adverse.

Dacă înlocuim ecuația 5.7 în ecuația 5.6, obținem

F⃗net = dp⃗/dt = d(mv⃗)/dt.

Când m este constant, avem

F⃗net = m d(v⃗)/dt = ma⃗ .

Astfel, vedem că forma de impuls a celei de-a doua legi a lui Newton se reduce la forma dată mai devreme în această secțiune.

Sursa: Physics, University Physics (OpenStax), gratuit sub licență CC BY 4.0. Traducere și adaptare de Nicolae Sfetcu. © 2022 MultiMedia Publishing, Fizica, Volumul 1