thumb|desno|250п|Elastični sudar u dve dimenzije. Ukupni iznos impulsa sile i energije za savršeno elastičan sudar ostaje sačuvan. thumb|desno|250п|Balističko klatno je uređaj za određivanje brzine balističkih projektila, na primjer puščanoga zrna. thumbnail|250п|Impuls koji štap predaje lopti je -{mv0}-, gde je -{v0}- brzina pri sudaru.
Impuls sile (lat. impulsus: udarac, podsticaj), u mehanici(oznaka -{I}-),Beer, F.P., E.R. Johnston, Jr., D.F. Mazurek, P.J. Cornwell, and E.R. Eisenberg. (2010). Vector Mechanics for Engineers; Statics and Dynamics. 9th ed. Toronto: McGraw-Hill. vektorska je fizička veličina određena (definisana) kao umnožak sile i vremena tokom kojeg je ta sila delovala.Impulse of Force, Hyperphysics Matematički se računa kao:
ili, u integralnom obliku, ako sila nije konstantna, već je funkcija vremena (tokom vremena od trenutka -{t1 do t2)}-:
Uz pojam impulsa sile usko je vezana količina kretanja čestice, koja je umnožak njene mase i vektora brzine -{m ∙ v}-. Bez delovanja impulsa nema promene brzine čestice, jer je (zakon količine kretanja):
gde je: -{F}- - sila koja deluje na telo, -{t}-1 i t2 - vreme ili trenutak kada sila počinje da deluje, odnosno kada sila prestaje da deluje, -{m}- - masa tela, -{v}-2 - konačna brzina tela, -{v}-1 - početna brzina tela, -{Δp}- - promena količine kretanja.
Ta se veza impulsa sa količinom kretanja izvodi za česticu integrisanjem drugog Njutnovog zakona po vremenu, a u sličnom obliku postoji i kod kretanja krutog tela. Merna jedinica impulsa je njutn sekunda (-{N s}-).Impuls, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
Očito je da je derivacija impulsa po vremenu jednaka sili, te stoga iz definicije drugog Njutnovog zakona proizlazi da je impuls ekvivalentan količini kretanja. Može se stoga pisati:
Ovakav matematički zapis je posve korektan samo ako je sila delovala na telo u mirovanju. Opštiji zapis ima sledeći oblik:
iz čega je očito da je impuls sile jednak promeni količine kretanja. Drugim rečima, impuls sile uzrokuje promenu stanja kretanja baš kao što to može utvrditi i za silu konstantnog intenziteta.
Takođe, matematički je lako pokazati da je promena kinetičke energije jednaka skalarnom umnošku impulsa sile i vektora srednje brzine.
gde je . Ovde je važno uočiti da se radi o vektorskom, a ne skalarnom zbiru.
Impuls sile i količina kretanja
thumb|desno|250п|U golfu, impuls sile palice se prenosi na količinu kretanja loptice.
Neka se kugla mase -{m}- kreće uniformnom brzinom -{v1}-. Ako se na tu kuglu deluju silom -{F}-, ona će dobiti ubrzanje ili akceleraciju -{a}-, pa će njena brzina -{v2}- biti (uniformno ubrzano pravolinijsko kretanje):
Kad se pomnoži leva i desna strana ove jednačine sa -{m}-, dobija se:
Kako je prema drugom Njutnovom zakonu kretanja:
to je:
pa se dobija:
Umnožak sile -{F}- i vremena -{t}-, u kojem je sila delovala na telo, zove se impuls sile, a umnožak mase i brzine zove se količina kretanja.
Kako je -{m v2}- = količina kretanja na kraju intervala -{t}-, a -{m v1}- = količina kretanja pre delovanja sile -{F}-, to je -{m v2 - m v1}- = prirast količine kretanja. Prema tome, navedeni izraz u matematičkom obliku pokazuje da je: „Impuls sile za neko vreme -{t}- jednak prirastu količine kretanja za to vreme”.
Ako kugla miruje pre delovanja sile, to jest -{v1}- = 0, onda je:
što znači da je impuls sile za neko vreme -{t}- jednak količini kretanja. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
Reference
Literatura
Robert Stawell Ball (1871) Experimental Mechanics from Google books.
Spoljašnje veze
-{Dynamics }-
Категорија:Класична механика Категорија:Фундаментални концепти физике Категорија:Физичке величине