Sila primijenjena tijekom vremena stvara impuls, promjenu zamaha. Impuls se u klasičnoj mehanici definira kao a sila pomnoženo sa količinom vremena na koje djeluje. Izračunato, impuls se može izračunati kao integral sile s obzirom na vrijeme. Simbol za impuls je J ili Imp.
Sila je količina vektora (smjer je važan), a impuls je također vektor u istom smjeru. Kad se impuls primijeni na objekt, ono ima promjenu vektora u linearnom zamahu. Impuls je proizvod prosječne neto sile koja djeluje na objekt i njegovog trajanja. J = FΔt
Na drugi način, impuls se može izračunati kao razlika u zamahu između dva dana. Impuls = promjena momenta = sila x vrijeme.
Jedinice impulsa
SI jedinica impulsa ista je kao i za moment, Newtonova sekunda N * s ili kg * m / s. Dva su termina jednaka. Engleski inženjerski uređaji za impuls su funta-sekunda (lbf * s) i slug-stopa u sekundi (slug * ft / s).
Teorem impulsa i momenta
Ta je teorema logično jednaka Newtonov drugi zakon kretanja: sila je jednaka masnim vremenima
ubrzanje, poznat i kao zakon o sili. Promjena momenta objekta jednaka je impulsu koji je primijenjen na njega. J = Δ str.Taj se teorem može primijeniti na konstantnu masu ili na promjenjivu masu. Posebno je važno za rakete, gdje se masa rakete mijenja kako gorivo troši na potisak.
Impuls sile
Proizvod prosječne sile i vremena u kojem djeluje je impuls sile. Jednaka je promjeni zamaha objekta koji ne mijenja masu.
Ovo je koristan koncept kada proučavate snage udara. Ako povećate vrijeme tijekom kojeg se promjena sile događa, smanjuje se i udarna sila. Ovo se koristi u mehaničkom dizajnu radi sigurnosti, a korisno je i u sportskim primjenama. Na primjer, želite smanjiti silu udara za automobil koji je udario u zaštitnu ogradu, dizajnirajući tako da se zaštitno štitnik uruši, kao i tako da se dijelovi automobila sruše na udar. To produžuje vrijeme udara i, dakle, silu.
Ako želite da se kugla dalje kreće, želite da udarom ili palicom skratite vrijeme udara, povećavajući silu udara. U međuvremenu, bokser se zna odmaknuti od udarca tako da treba duže pri slijetanju, smanjujući udarac.
Specifični impuls
Specifični impuls je mjera učinkovitosti raketa i mlaznih motora. To je ukupni impuls koji proizvodi jedinica pogonskog goriva dok se troši. Ako raketa ima veći specifični impuls, treba joj manje pogonskog goriva za postizanje visine, udaljenosti i brzine. To je ekvivalent potiska podijeljen s brzinom protoka pogonskog goriva. Ako se koristi masa pogonskog goriva (u Newtonu ili funti), specifični impuls mjeri se u sekundi. Proizvođači često izvještavaju o performansama raketnih motora.