Introduction au momentum

bienvenue je vais maintenant vous présenter le concept de momentum momentum et la lettre 4 momentum est en physique et ou du moins en mécanique est la lettre P P pour momentum et je suppose que c’est parce qu’ils la lettre M a déjà été utilisé pour la masse qui est je suppose une idée encore plus fondamentale donc P pour momentum. qui est une idée encore plus fondamentale, donc P pour momentum, qu’est ce que le momentum ? Vous avez probablement une idée générale de ce que c’est, si vous voyez un gros type courir très vite, je dirai qu’il a beaucoup de momentum, et s’il y a un gros type qui court très vite et un petit type qui court très vite, la plupart des gens diront que le gros type a plus de momentum, sans pour autant se demander s’il a plus de momentum. a plus d’élan sans peut-être avoir un sens quantitatif de la raison pour laquelle ils disent ça, mais ils sentent juste que ça doit être vrai et si on regarde la définition de l’élan, on comprendra que la définition de l’élan est égale à la masse multipliée par la vitesse, donc quelque chose avec disons une masse moyenne et une vitesse énorme va avoir un grand élan. aura un grand élan ou quelque chose avec une masse moyenne mais dans l’autre sens, j’ai oublié ce que je viens de dire, donc une masse moyenne et une grande vitesse, un grand élan ou dans l’autre sens, une masse moyenne, une vitesse moyenne, vous aurez peut-être le même élan, mais vous aurez un grand élan. une autre façon de voir l’élan c’est le peu que vous aimeriez être sur le chemin de cet objet quand il passe, le peu que vous aimeriez, le peu qu’il serait désagréable d’être frappé par cet objet, c’est une bonne façon de penser à l’élan, donc l’élan c’est la masse multipliée par la vélocité, et depuis, laissez-moi vous dire, comment ça se rapporte à tout ce qu’on a appris jusqu’à maintenant, on sait que la force est égale à la masse multipliée par l’accélération. Nous savons donc que la force est égale à la masse multipliée par l’accélération et que l’accélération est un changement de vitesse. Nous savons aussi que la force est égale à la masse multipliée par le changement de vitesse par unité de temps, c’est-à-dire par le changement de temps T pour le temps. Dans ce petit truc, j’ai dit que la masse multipliée par le changement de vitesse, c’est la même chose que le changement de masse multiplié par la vitesse, en supposant que la masse ne change pas, et ici nous avons la masse multipliée par la vitesse. ce qui donne l’élan donc la force peut aussi être vue comme un changement d’élan par unité de temps maintenant je vais vous présenter un autre concept appelé impulsion et l’impulsion signifie ce que vous pensez qu’elle signifie et l’impulsion est définie comme la force multipliée par le temps et je veux juste vous le présenter au cas où vous le verriez dans un examen ou autre. Ce n’est pas un concept difficile, donc la force multipliée par le changement de temps ou le temps si vous supposez que le temps commence à zéro, mais la force multipliée par le changement de temps est égale à l’impulsion, je ne sais pas si je devrais regarder quelles lettres ils utilisent pour l’impulsion, mais une autre façon de voir l’impulsion est que la force multipliée par le changement de temps, c’est la même chose que le changement d’élan multiplié par le changement de temps multiplié par le changement de temps. momentum over change in time times change in time right because this is just the same thing as force and that’s just change in momentum so that’s impulse as well impulse and the unit of impulse is the Joule and we’ll go more to the Joule when we do work and all of that and if this confuses you don’t worry about it too much the main l’essentiel sur la quantité de mouvement est que vous réalisez que c’est la masse multipliée par la vitesse et puisque la force est le changement de quantité de mouvement par unité de temps si vous n’avez pas de forces externes sur un système ou disons sur un ensemble d’objets, leur quantité de mouvement combinée ou nette ne changera pas et cela vient des lois de Newton. c’est qu’il y a une sorte de force nette qui agit sur le système donc avec ça en tête faisons quelques problèmes de momentum oups inversons les couleurs ok alors disons qu’on a une voiture c’est une voiture on utilise des couleurs plus intéressantes une voiture avec un fond magenta et c’est voyons quel est ce problème disons qu’il y a mille kilogrammes mille kilogrammes, donc un peu plus d’une tonne, et qu’elle se déplace à neuf mètres par seconde vers l’est, donc sa vitesse est égale à neuf mètres par seconde vers l’est ou vers la droite dans cet exemple, et qu’elle heurte un camion stationnaire de deux mille kilogrammes, donc voici mon camion, voici mon camion et voici un camion de deux mille kilogrammes qui est stationnaire, donc sa vitesse est nulle. est nulle et une fois que la voiture a percuté le camion, disons qu’elle s’est coincée dans le camion et qu’ils ont continué à se déplacer ensemble et sont restés coincés ensemble. La question est de savoir quelle est la vitesse résultante de la combinaison camion et voiture après la collision. avant la collision voyons que la quantité de mouvement de la voiture est égale à la masse multipliée par la masse de la voiture Matt la quantité de mouvement totale est égale à la masse de la voiture multipliée par la vitesse de la voiture plus la masse du camion multipliée par la vitesse du camion et ceci avant qu’ils ne se heurtent donc quelle est la masse de la voiture qui est de mille fois supérieure à celle du camion ? de la voiture, c’est mille, quelle est la vitesse de la voiture, c’est neuf mètres par seconde, donc comme vous pouvez l’imaginer, l’unité de quantité de mouvement est le kilogramme mètre par seconde, donc c’est mille fois neuf kilogrammes mètres par seconde, mais je ne vais pas l’écrire maintenant, juste pour garder les choses simples ou pour gagner de la place, et ensuite la masse du camion est 2,000 et quelle est sa vitesse ? Eh bien zéro, il est stationnaire au départ, donc la quantité de mouvement initiale du système est de 2,000 fois zéro est neuf mille plus zéro ce qui équivaut à neuf mille kilogrammes mètres par seconde c’est la quantité de mouvement avant que la voiture ne frappe l’arrière du camion maintenant que se passe-t-il après que la voiture ait frappé l’arrière du camion alors passons à cette situation donc nous avons le camion que je vais dessiner un peu moins proprement et ensuite vous avez la voiture et elle est probablement un peu… je ne vais pas m’étendre sur le fait qu’elle soit cabossée et qu’elle ait relâché le moteur et tout le reste. supposons juste qu’il n’y a rien, c’est un problème simple que nous pouvons faire, donc si nous supposons qu’il n’y aura pas de changement de momentum parce que nous disons qu’il n’y a pas de forces nettes agissant sur le système et quand je dis système je veux dire la combinaison de la voiture et du camion, donc ce que nous disons c’est que cette combinaison, ce nouveau véhicule appelé voiture camion, son momentum devra être le même que celui de la voiture et du camion quand ils étaient séparés. donc qu’est ce qu’on sait de l’objet camion voiture on connait sa nouvelle masse l’objet camion voiture ce sera la masse combinée des deux donc mille kilogrammes plus deux mille kilogrammes donc trois mille kilogrammes et maintenant on peut utiliser cette information pour calculer sa vitesse comment bien son momentum cet objet de trois mille kilogrammes doit être le même que le momentum des deux objets avant la collision donc les deux objets avant la collision donc il doit toujours être de neuf mille kilogrammes mètres par seconde donc encore une fois la masse multipliée par la vitesse donc la masse est trois mille fois la nouvelle vitesse donc on pourrait appeler ça je ne sais pas la nouvelle vitesse V sub n qui sera égale à neuf mille parce que la quantité de mouvement se conserve c’est ce qu’il faut toujours se rappeler la quantité de mouvement ne change pas à moins qu’il y ait une force nette agissant sur le système parce que nous avons vu un moment…- la force est le changement de quantité de mouvement par temps donc si vous n’avez pas de force, il n’y a pas de changement de quantité de mouvement donc résolvons le problème en divisant les deux côtés par trois mille et vous obtenez la nouvelle vitesse de trois mètres par seconde et cela a du sens vous avez une voiture relativement légère qui se déplace à neuf mètres par seconde dans un camion stationnaire, elle percute le camion et ils se déplacent ensemble l’objet combiné et il va être à l’est l’objet combiné et nous ferons plus tard mais vous savez que nous supposons qu’une vitesse positive est à l’est si d’une manière ou d’une autre nous nous retrouvions avec une vitesse négative, elle aurait été à l’ouest mais nous ne savons pas ce qu’il faut faire. une vitesse négative, elle aurait été vers l’ouest mais c’est logique parce que nous avons un objet léger et un objet lourd stationnaire et quand l’objet léger frappe l’objet lourd stationnaire, l’objet combiné continue à se déplacer vers la droite mais il se déplace vers nous à une vitesse relativement plus lente. J’espère qu’ils vous ont donné un peu d’intuition pour le momentum et ce n’était pas un problème trop compliqué et dans les prochaines vidéos, je ferai plus de problèmes de momentum et ensuite je vous présenterai des problèmes de momentum en deux dimensions.

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