Impuls sile

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Klasična mehanika
povijest klasične mehanike
kronologija klasične mehanike

Impuls sile, ili jednostavnije impuls, vektorska je fizikalna veličina definirana umnoškom sile i vremena tijekom kojeg je ta sila djelovala. Matematički se računa kao:

\vec{I}=\vec{F}t

ili, ukoliko sila nije konstantna, već je funkcija vremena:

\vec{I}=\int \vec{F}(t)dt

Očito je da je derivacija impulsa po vremenu jednaka sili pa stoga iz definicije drugog Newtonovog zakona proizlazi da je impuls ekvivalentan količini gibanja. Možemo stoga pisati:

\vec{I}=\vec{p}
\vec{F}t=m\vec{v}

Ovakav matematički zapis je posve korektan samo ukoliko je sila djelovala na tijelo u mirovanju. Općenitiji zapis ima slijedeći oblik:

\vec{I}=m\vec{v}_2-m\vec{v}_1

iz čega je očito da je impuls sile jednak promjeni količine gibanja. Drugim riječima, impuls sile uzrokuje promjenu stanja gibanja baš kao što to možemo ustvrditi i za silu konstantnog intenziteta.

Također, matematički je lako pokazati da je promjena kinetičke energije jednaka skalarnom umnošku impulsa sile i vektora srednje brzine.

E_{K2}-E_{K1}=\vec{I}\cdot\vec{v}_{sr}


gdje je \vec{v}_{sr}={{\vec{v}_2+\vec{v}_1} \over 2}. Ovdje je važno uočiti da se radi o vektorskom, a ne skalarnom zbroju.