Impuls (fysik)
Lineært momentum, translationsmoment eller blot momentum er produktet af et legemes masse og dets hastighed:
p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } 
hvor p er impulsen, m er massen og v er hastigheden.
Momentum kan opfattes som "kraften", når et legeme bevæger sig, dvs. hvor stor kraft det kan udøve på et andet legeme. For eksempel,
- en bowlingkugle (stor masse), der bevæger sig meget langsomt (lav hastighed), kan have samme momentum som en baseball (lille masse), der kastes hurtigt (høj hastighed).
- En kugle er et andet eksempel på en kugle, hvor impulsen er meget, meget stor på grund af den ekstraordinære hastighed.
- Et andet eksempel, hvor meget lave hastigheder forårsager større dynamik, er skubbet af det indiske subkontinent mod resten af Asien, hvilket forårsager alvorlige skader, f.eks. jordskælv i Himalayaområdet. I dette eksempel bevæger subkontinentet sig så langsomt som få centimeter om året, men det indiske subkontinent har en meget stor masse.
Momentum er en vektormængde, som har både retning og størrelse. Dens enhed er kg m/s (kilogrammeter pr. sekund) eller N s (newtonsekund).
Impuls er en bevaret størrelse, hvilket betyder, at et systems samlede begyndelsesimpuls skal være lig med systemets samlede slutimpuls. Den samlede impuls forbliver uændret.
Formel
I newtonsk fysik er det sædvanlige symbol for momentum bogstavet p ; så dette kan skrives
p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} }
hvor p er impulsen, m er massen og v er hastigheden
Hvis vi anvender Newtons 2. lov, kan vi udlede
F = m v 2 - m v 1 t 2 - t 1 {\displaystyle \mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {{t_{2}-t_{1}}}} 
Det betyder, at nettokraften på et objekt er lig med hastigheden af ændringerne i objektets impuls.
For at kunne bruge denne ligning i den speciellerelativitetsteori skal m ændre sig med hastigheden. Det kaldes undertiden objektets "relativistiske masse". (Forskere, der arbejder med speciel relativitetsteori, bruger i stedet andre ligninger).
Impuls
Impuls er ændringen i impuls forårsaget af en ny kraft: denne kraft vil øge eller mindske impulsen afhængigt af kraftens retning; mod eller væk fra det legeme, der bevægede sig før. Hvis den nye kraft (N) går i retning af kroppens (x) impuls, vil x's impuls stige; hvis N derfor går mod kroppen x i den modsatte retning, vil x blive langsommere, og dens impuls vil falde.
Bevaringsloven for impuls
Når man skal forstå impulsbevarelse, er impulsens retning vigtig. I et system lægges impulsen sammen ved hjælp af vektoraddition. I henhold til reglerne for vektoraddition giver en sammenlægning af en vis mængde impuls sammen med den samme mængde impuls i modsat retning en samlet impuls på nul.
Når der f.eks. affyres med en pistol, bevæger en lille masse (kuglen) sig med høj hastighed i én retning. En større masse (pistolen) bevæger sig i den modsatte retning med en meget langsommere hastighed. Kuglens og pistolens impuls er nøjagtig lige store, men modsatrettede. Ved at bruge vektoraddition til at lægge kuglens impuls til pistolens impuls (lige stor, men modsatrettet) får man et samlet systemimpuls på nul. Impulsen i systemet pistol-kugle er blevet bevaret.
En kollision viser også bevarelse af impuls: Hvis en bil (1000 kg) kører til højre med 8 m/s, og en lastbil (6000 kg) kører til venstre med 2 m/s, vil bilen og lastbilen bevæge sig til venstre efter kollisionen. Denne øvelse viser hvorfor:
Momentum = masse x hastighed
Bilens momentum: 1000 kg x 8 m/s = 8000 kgm/s (kører til højre)
Lastbilens momentum: 6000 kg x 2 m/s = 12000 kgm/s (kører til venstre)
Det betyder, at deres samlede momentum er 4000 kgm/s. (På vej til venstre)
Relaterede sider
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er lineært moment?
A: Lineært momentum, også kendt som translationsmomentum, er produktet af et legemes masse og dets hastighed. Det kan opfattes som "kraften", når et legeme er i bevægelse, dvs. hvor stor kraft det kan udøve på et andet legeme.
Spørgsmål: Hvordan måles lineær impuls?
A: Lineær impuls måles i kg m/s (kilogrammeter pr. sekund) eller N s (newtonsekund).
Spørgsmål: Hvad er nogle eksempler på genstande med stor lineær impuls?
A: Eksempler på objekter med høj lineær impuls er en kugle på grund af dens ekstraordinære hastighed, en bowlingkugle, der bevæger sig langsomt, men med stor masse, og en baseball, der kastes hurtigt, men med lille masse. Et andet eksempel, hvor meget lave hastigheder forårsager større impuls, er skubbet af det indiske subkontinent mod resten af Asien, som forårsager alvorlige skader som f.eks. jordskælv i området omkring Himalaya.
Spørgsmål: Er lineær impuls bevaret?
Svar: Ja, den lineære impuls er bevaret, hvilket betyder, at den samlede begyndelsesimpuls skal være lig med den samlede slutimpuls og forbliver uændret.
Spørgsmål: Er lineær impuls en vektormængde?
Svar: Ja, det lineære moment er en vektormængde, som både har retning og størrelse.
Spørgsmål: Hvad sker der, hvis to legemer kolliderer med hinanden?
Svar: Når to legemer kolliderer med hinanden, overføres deres respektive impulsmængder mellem dem, hvilket medfører ændringer i deres hastigheder afhængigt af deres masse.
