Teorija

Vai var aizvērt durvis ar pirkstu?
 
Durvis.png
 
Jā, durvis aizvērsies.
Vai var aizvērt durvis, šaujot no pistoles?
 
Durvis1.png
 
Nē, jo pistoles lode tikai izies cauri durvīm.
 
Kāpēc tas notiek? Kāpēc ar mazo pirksta spēku var aizvērt durvis, bet ar lielo šāviena spēku – nē?
Abos gadījumos notiek ķermeņu mijiedarbība: pirksts un durvis, pistoles lode un durvis.
Durvīm ir pietiekami liela masa, tātad arī liela inerce. Tāpēc vajadzīgs pietiekami liels laiks, lai spēks izraisītu durvis kustību. Lai gan pistoles lodes ātrums ir liels un spēks ir pietiekams (lai aizvērtu durvis), tomēr mijiedarbības laiks ir tik īss, ka durvis nepaspēj iekustēties, tāpēc lode iziet durvīm cauri. Citādi ir ar pirkstu. Pirksta ātrums ir daudz mazāks, bet mijiedarbības laiks ir ilgāks, tāpēc durvis aizvērās.
Ja sareizināt spēka lielumu ar laika momentu, kurā tas ir iedarbojies, tad iegūst spēka impulsu \(Ft\).
Spēka impulss ir spēka \(F\) un tā darbības laika \(t\) reizinājums.
Spēka impulsa mērvienība ir ņūtonsekunde (\(Ns\)).
 
Spēka impulss skaitliski vienāds ar laukumu, kuru ierobežo iekrāsotā figūra.
Ja spēks ir nemainīgs, tad spēka impulss skaitliski vienāds ar taisnstūra laukumu.
 
Grafiks_2.png
 
Ja notiek ķermeņu mijiedarbība (piem., sadursme), tad mijiedarbības spēks pieaug, sasniedzot maksimālo vērtību. Pēc tam tas samazinās.
 
Grafiks.png
 
Spēka impulss ir atkarīgs gan no spēka lieluma, gan no tā darbības laika. Neliels spēks, darbojoties ilgāku laiku, var radīt tikpat lielu spēka impulsu, kā liels spēks, darbojoties īsu laika momentu.
 
Atsauce:
E. Šilters, V. Regnuts, A. Cābelis "Fizika 10. klasei" Lielvārds, 2013.