Pęd - wprowadzenie

Jakie terminy warto znać przed przeczytaniem tego rozdziału?

- wektory i skalary

- prędkość

O pędzie ogólnie:

Pęd jest wielkością stosowaną do opisu ciał w ruchu. Można by rozumieć jako coś w rodzaju "ilości" ruchu lub "siły" ruchu. Zależy on od prędkości i masy ciała.

Wszędzie tam gdzie jedno ciało uderza w drugie, lub jedno ciało dzieli się w ruchu na dwa mniejsze, istotną rolę grają przemiany pędu. W szczególności:
Pęd jest ważną wielkością do opisu zderzeń ciał


Rozpędzony parowóz ma duży pęd, a stojący parowóz ma pęd zero.

Lecąca mucha ma mniejszy pęd niż biegnący z tą samą prędkością sprinter.


Filmik pokazujący zachowanie Pędu!!!

Opis: Zderzenia sprężyste i niesprężyste ciał opisuje się ilościowo, wykorzystując zasadę zachowania pędu. Bardzo często nie zdajemy sobie sprawy z istnienia tej zasady. Najczęściej spotykanymi przyczynami zakłócającymi zasadę zachowania pędu są siły tarcia. Pokaz wykorzystuje tor powietrzny, dzięki któremu siły oporu zostały zminimalizowane


Program do pobrania

A tutaj mamy program do pobrania z zachowania pędu :


Pobierz Fizyka - pęd

Definicja siły - z pędu

Pierwszy wzór na popęd w przekształconej postaci może służyć jako definicją siły :



Siła równa jest szybkości zmiany pędu .



Ten ostatni wzór na siłę jest bardziej użyteczny w naukowych
zastosowaniach niż , najczęściej używana w szkole , postać z przyspieszeniem .

Związek między siłą a pędem - popęd siły

Z tego , że tylko brak siły owocuje stałością pędu ( patrz Przykład zastosowania zasada zachowania pędu ) , wynika nowy wniosek :

Siła zmienia pęd ciała



Co można zinterpretować słownie jako :

Zmiana pędu równa jest iloczynowi siły i czasu jej działania .
Wielkość po prawej stronie wzoru ( iloczyn siły i czasu ) nazywany jest
często popędem siły.
Zapiszemy jeszcze raz tę definicje - tym razem w postaci skalarnej .

Popęd = F ∙Δt


Porównująć wzór powyższy i napisany nieco wyżej łatwo dojdziemy do
wniosku że : Popęd ciała jest równy zmianie pędu .

Prosty przykład zastosowania pędu i zasady zachowania pędu

Jeżeli, stojąc na bardzo śliskim lodzie odepchniemy od siebie stojące też na tym
lodzie sanki to uzyskają one pęd w jedną stronę , a my z kolei też zaczniemy
ślizgać się po lodzie w kierunku przeciwnym .

W układzie my - sanki obowiązuje zasada akcji i reakcji - my odpychamy sanki
ale sami też odpychamy się od sanek . Pęd niesiony przez odepchnięte sanki jest
równoważony przez pęd odpychającego skierowany przeciwnie - w sumie pęd całego układu nie zmienia się .

Chciałbym zwrócić uwagę na to że powiedziane było o kierunku
( choć właściwie precyzyjniej było by mówić o zwrocie ponieważ pęd jako
wielkość wektorowa ma zwrot , kierunek i wartość . )

Zasada zachowania pędu

Jeżeli na jakiś układ ciał nie działają siły ( oddziaływania )
zewnętrzne ,
wtedy układ ten ma stały pęd .

Czyli, zapisując to wzorami :

Jeżeli F = 0 , to p=const


Zmienić pęd układu może tylko siła działająca z zewnątrz układu .

Jednostka pędu

Jednostką pędu w układzie SI jest : kilogram razy metr na sekundę .

[p] = kg • m/s

Wzór na pęd

Pęd definiujemy jako iloczyn masy i prędkości ciała .


Pęd jest wielkością wektorową
Kierunek i zwrot wektora pędu jest taki sam jak kierunek i zwrot wektora prędkości

Jak działa pęd

Wielkim pędem (rozpędem) łatwo jest przewrócić stojącą przeszkodę
- obiekt o dużym pedzie trudno jest zatrzymać .

Jednocześnie jednak aby ciału nadać duży pęd, trzeba działać dużą
siłą , lub mniejszą siłą działać odpowiednio dłużej