Arealet under F-t-kurven er impulsen

Hva viser visualet?

Under et virkelig støt er kraften null i det øyeblikket kontakten begynner, vokser til en topp og faller til null igjen. Kapittelet slår fast at «arealet under en F-t-kurve tilsvarer impulsen». Figuren tegner en slik kurve for fotballsparket fra forrige figur, med et areal som er nøyaktig 11,25 N·s.

Selve kurveformen er en modell — en halvsinus med akkurat dette arealet — for kilden oppgir bare impulsen og gjennomsnittskraften, ikke et måleforløp. Toppkraften blir da 1 473 N, altså 1,57 ganger gjennomsnittet på 938 N. Det er forskjellen mellom hva materialet faktisk må tåle og hva regnestykket ditt gir: gjennomsnittskraften skjuler toppen.

Det stiplede rektangelet i figuren er gjennomsnittskraften ganger kontakttiden, 938 · 0,012 = 11,25 N·s. Det har akkurat samme areal som kurven. Det er derfor du kan regne med en gjennomsnittskraft selv om den virkelige kraften varierer.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Kraften varierer. Den vokser fra null til 1 473 N midt i støtet og faller til null igjen.
2. 2. Arealet er impulsen. Hele det fargede arealet under kurven er J = Δp = 11,25 N·s.
3. 3. Rektangelet stemmer. 938 N i 0,012 s gir samme areal. Det er gjennomsnittskraften.

Nøkkelbegreper

• kraft-tid-diagram
• areal under kurven
• impuls
• gjennomsnittskraft
• toppkraft
• grafisk integrasjon

På prøve og muntlig-praktisk

Oppgaver gir en F-t-graf og ber om impulsen eller fartsendringen. Da skal du finne arealet — tell ruter eller del opp i trekanter og rektangler.

Kildegrunnlag

https://www.ifingo.no/fysikk2/bevegelsesmengde-og-stot (avsnitt 2.2 og Del B; tallene fra fotballeksempelet i 2.1)