Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Warto przeczytać

Popęd siły jest wielkością wektorową, wykorzystywaną do opisu działania siły w zadanym przedziale czasu. Wielkość ta jest równa iloczynowi siły i czasu, w którym oddziałuje ona na ciało.

Jednostką popędu siły w układzie SI (z francuskiego Système international d'unités) jest kg·ms, co wynika z definicji :

σ = F Δ t
[ σ ] = N s = k g m s 2 s = k g m s

gdzie:

σ to popęd nazywany w niektórych opracowaniach impulsemimpuls siłyimpulsem,

F jest siłą działającą na ciało, często rozumianą jako średnia wartość siły,

Δt oznacza przedział czasowy, w którym siła F oddziałuje na ciało.

Przykładem zjawiska, w którym do opisu działania siły może zostać wykorzystane pojęcie popędu jest spadająca kropla deszczu.

R1cFNdYcF2i6d
Rys. 1. Spadająca kropla deszczu.

Pod wpływem działania na kroplę deszczu siły grawitacji F g , w czasie Δt=tktp, kropla zmienia - zwiększa prędkość, z którą opada od v p do v k . Popęd siły działającej na ciało jest w tym przypadku równy:

σ = F g Δ t = F g ( t k t p )

CIEKAWOSTKA:

Skutkiem popędu siły (działania na ciało siły w określonym przedziale czasowym) może być:

- zwiększenie prędkości, z jaką porusza się ciało, np. opisana w materiale spadająca kropla wody,

- zmniejszenie prędkości, z jaką porusza się ciało, np. pociąg, który w czasie Δt zwalnia pod wpływem działania siły hamowania.

Więcej na temat relacji między popędem siły a zmianą prędkości możesz dowiedzieć się w e‑materiale „Jaki jest związek między zmianą pędu i popędem siły?”.

Warto wspomnieć, że popęd siły działającej na ciało równy jest polu powierzchni pod wykresem siły w funkcji czasu tak, jak to pokazano na Rys. 2.

RixMqXu72nkNE
Rys. 2. Popęd siły równy jest polu pod wykresem zależności siły od czasu.

Tę ideę wykorzystano w budowie poduszki powietrznej, która chroni kierowcę przez zbyt dużymi siłami działającymi na niego podczas zderzenia. Ten sam popęd cechuje uderzenie w kierownicę w krótkim czasie, jak i uderzenie w poduszkę powietrzną, ale w czasie znacznie dłuższym.

Słowniczek

impuls siły
impuls siły

(ang. impulse) - termin niekiedy używany zamiennie z popędem siły.