\(p = F \cdot t = m \cdot a \cdot t = m \cdot v\)

\(p\) - Pęd

\(F\) - Siła

\(t\) - Czas

\(m\) - Masa

\(a\) - Przyspieszenie

\(v\) - Prędkość

Pęd ciała jest iloczynem jego masy oraz prędkości. Jest to wielkość fizyczna charakteryzująca ruch ciała. Każda materia może posiadać pęd.

Przykład z życia:

Gdy piłkarz kopie piłkę, nadaje jej pęd. Im większa jest masa piłki i im większa jest jej prędkość, tym większy jest jej pęd.

Zasada zachowania pędu mówi, że całkowity pęd układu zamkniętego (tj. takiego, na który nie działają zewnętrzne siły) jest stały, niezależnie od interakcji zachodzących między obiektami w układzie. Suma pędów przed zderzeniem jest równa sumie pędów po zderzeniu.

Dwie kulki o masach \(m_1 = 2 \, \text{kg}\) i \(m_2 = 3 \, \text{kg}\) poruszają się w przeciwnych kierunkach. Kulka pierwsza ma prędkość \(v_1 = 4 \, \text{m/s}\), a kulka druga \(v_2 = -2 \, \text{m/s}\) (przeciwny kierunek). Po czołowym zderzeniu kulki zmieniają swoje prędkości, kulka pierwsza porusza się z prędkością \(v'_1 = -1 \, \text{m/s}\), a kulka druga z prędkością \(v'_2 = 3 \, \text{m/s}\).

Zgodnie z zasadą zachowania pędu: \[ p_1 + p_2 = p'_1 + p'_2 \] czyli: \[ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v'_1 + m_2 \cdot v'_2 \] Obliczmy sumę pędów przed i po zderzeniu: \[ 2 \, \text{kg} \cdot 4 \, \text{m/s} + 3 \, \text{kg} \cdot (-2 \, \text{m/s}) = 2 \, \text{kg} \cdot (-1 \, \text{m/s}) + 3 \, \text{kg} \cdot 3 \, \text{m/s} \] Po obliczeniach: \[ 8 - 6 = -2 + 9 \] \[ 2 = 2 \] Zatem zasada zachowania pędu jest spełniona.

Zadanie id: #11. Samochód o masie 1000 kg porusza się z prędkością 72km/h. Jaki jest jego pęd?

Odpowiedź: p = m * v = 1000 kg * 70km/h * (1000 m/km) / (3600s/h) = 20000 kg*m/s