Calculateur d'impulsion et de changement de vitesse

Qu'est-ce que l'impulsion ?

L'impulsion est un concept fondamental en physique qui décrit l'effet d'une force agissant sur une période de temps. Elle est définie comme le changement de quantité de mouvement d'un objet et est égale à la force moyenne multipliée par l'intervalle de temps pendant lequel la force agit. L'impulsion joue un rôle crucial dans la compréhension des collisions, des explosions et d'autres phénomènes impliquant des changements rapides de quantité de mouvement.

Formule

La formule de l'impulsion est :

\[ J = F\Delta t = m\Delta v = m(v_f - v_i) \]

Où :

• \( J \) est l'impulsion (en Newton-secondes, N·s)
• \( F \) est la force moyenne (en Newtons, N)
• \( \Delta t \) est l'intervalle de temps (en secondes, s)
• \( m \) est la masse de l'objet (en kilogrammes, kg)
• \( \Delta v \) est le changement de vitesse (en mètres par seconde, m/s)
• \( v_f \) est la vitesse finale (en m/s)
• \( v_i \) est la vitesse initiale (en m/s)

Étapes de calcul

Pour calculer l'impulsion et le changement de vitesse :

1. Identifiez les valeurs données : masse (\(m\)), vitesse initiale (\(v_i\)), et vitesse finale (\(v_f\)).
2. Calculez le changement de vitesse : \[ \Delta v = v_f - v_i \]
3. Calculez l'impulsion : \[ J = m\Delta v \]

Exemple et représentation visuelle

Considérons un exemple où un objet de 2 kg change de vitesse de 3 m/s à 7 m/s :

Calculs :

1. Changement de vitesse : \(\Delta v = 7 \text{ m/s} - 3 \text{ m/s} = 4 \text{ m/s}\)
2. Impulsion : \(J = 2 \text{ kg} \times 4 \text{ m/s} = 8 \text{ N·s}\)

Ce diagramme illustre les états initial et final de l'objet, avec l'impulsion représentée par la flèche jaune entre eux.