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Teorema dell'impulso

Che cosa afferma il teorema dell'impulso?

Si definisce impulso di una forza il prodotto della forza agente su un corpo per l’intervallo di tempo in cui essa agisce

I = F ∙ Δt

L’unità di misura con cui si misura l’impulso è il N ∙ s.

Ricordando il secondo principio della dinamica applicato su un corpo su cui agisce una forza costante F ( o una forza di modulo variabile con valore medio Fm) possiamo scrivere che:

F = m ∙ a

Ma l’accelerazione non è altro che il rapporto tra variazione di velocità e variazione di tempo, per cui:

F = m ∙ (ΔV / Δt)

Portando a primo membro Δt otteniamo:

F ∙ Δt = m ∙ ΔV

La precedente equazione è nota come teorema dell’impulso ed afferma che l’impulso di una forza (F∙ Δt) è pari alla variazione della quantità di moto (m ΔV).

Dal teorema dell’impulso si deduce che una forza molto intensa applicata per un breve istante di tempo (forza impulsiva) può provocare la stessa variazione di velocità e quindi di quantità di moto di una forza meno intensa ma applicata per un periodo temporale più lungo.

Esercizio

Un giocatore di baseball riceve nel proprio guantone la pallina ad una velocità di 30 m/s ed indietreggia di 30 cm per permetterle di arrestare il proprio moto.

Sapendo che l’impulso medio che la palla esercita sul guantone è di 8,1 N∙s e che la massa della pallina è di 150 g calcolarne il tempo di arresto.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sull'impulso di una forza.

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