Uogólniona postać drugiej zasady dynamiki

Przekształcimy nieco znany z drugiej zasady dynamiki Newtona:

$\vec{F}=m\vec{a}=m\cdot \frac{\Delta\vec{v}}{\Delta t}=\frac{m(\vec{v}-{\vec{v}}_0)}{\Delta t}=\frac{m\vec{v}-m{\vec{v}}_0}{\Delta t}=\frac{\vec{p}-{\vec{p}}_0}{\Delta t}=\frac{\Delta \vec{p}}{\Delta t}$

Zatem widzimy, że siła działająca na ciało jest równa szybkości zmiany pędu ciała. Powyższa zależność opisuje postać ogólną drugiej zasady dynamiki.

Zapamiętaj

Zmiana pędu ciała jest równa popędowi siły, jaka działa na to ciało.

$\Delta \vec{p}=\vec{F}\cdot \Delta t$

Popęd siły

Popęd siły (impuls siły) jest to wielkość fizyczna, równa iloczynowi siły działającej na ciało i czasu jej działania.

$\vec{I}=\vec{F}\cdot \Delta t$

Jednostką popędu jest niutonosekunda (Ns).

Przekształćmy wzór z pierwszej ramki, mnożąc obie strony przez przyrost czasu. Otrzymujemy wówczas:

$\Delta \vec{p}=\vec{F}\cdot \Delta t$

Zmiana pędu ciała jest równa popędowi siły, jaka działa na to ciało.

Pytania

Dlaczego ta postać drugiej zasady jest nazywana uogólnioną?

W niektórych zjawiskach fizycznych w czasie zmienia się masa ciała podczas ruchu (np. rakiety, gdy wyrzuca gazy z dysz). Równanie F=ma nie ma tu więc prostego zastosowania.

Poziom zaawansowany