Ajan myötä käytetty voima luo impulssin, muutoksen vauhdissa. Impulssi on määritelty klassisessa mekaniikassa a pakottaa kerrottuna ajanjaksolla, jonka aikana se toimii. Laskennallisesti impulssi voidaan laskea voiman integraalina ajan suhteen. Impulssin symboli on J tai Imp.
Voima on vektorimäärä (suunta on tärkeä) ja impulssi on myös vektori samaan suuntaan. Kun objektiin kohdistetaan impulssi, sen lineaarisessa momentissa on vektorimuutos. Impulssi on esineeseen vaikuttavan keskimääräisen nettovoiman ja sen keston tulos. J = fΔT
Vaihtoehtoisesti impulssi voidaan laskea nopeuden erona kahden annetun esiintymän välillä. Impulssi = vauhdin muutos = voima x aika.
Yksiköt impulssi
SI-impulssiyksikkö on sama kuin vauhtia, Newtonin toinen N * s tai kg * m / s. Nämä kaksi termiä ovat samat. Englannin kielelliset impulssiyksiköt ovat punta-sekuntia (lbf * s) ja etana-jalka sekunnissa (slug * ft / s).
The Impulse-Momentum -lause
Tämä lause vastaa loogisesti Newtonin toinen liikelaki: voima on yhtä suuri kuin massa-ajat
kiihtyvyys, joka tunnetaan myös nimellä voimalaki. Kohteen vauhdin muutos on yhtä suuri kuin siihen kohdistettu impulssi. J = Δ s.Tätä lausetta voidaan soveltaa vakio massaan tai muuttuvaan massaan. Sillä on merkitystä etenkin raketteissa, joissa raketin massa muuttuu polttoaineen kulutuksen aikana työntövoiman tuottamiseksi.
Voiman impulssi
Keskimääräisen voiman ja ajan, jonka aikana sitä käytetään, tulo on voimaimpulssi. Se on yhtä suuri kuin esineen, joka ei muutu massaa, vauhdin muutos.
Tämä on hyödyllinen käsite, kun opiskelet iskuvoimia. Jos pidennät aikaa, jonka kuluessa voiman muutos tapahtuu, myös iskuvoima vähenee. Tätä käytetään turvallisuuden mekaanisessa suunnittelussa ja se on hyödyllinen myös urheilusovelluksissa. Haluat vähentää suojakaiteeseen osuvan auton törmäysvoimaa esimerkiksi suunnittelemalla suojakaiteet romahtamaan sekä suunnittelemalla auton osat rypistyvän törmäyksessä. Tämä pidentää iskun aikaa ja siten voimaa.
Jos haluat pallon kulkevan edelleen, haluat lyhentää iskun aikaa mailalla tai lepakoilla nostamalla iskuvoimaa. Sillä välin nyrkkeilijä osaa nojautua iskusta, joten laskeutuminen vie kauemmin ja vähentää iskua.
Erityinen impulssi
Erityinen impulssi on rakettien ja suihkumoottorien tehokkuuden mitta. Ponneaineyksikkö tuottaa kokonaisimpulssin kuluttaessaan. Jos raketilla on suurempi ominaisimpulssi, se tarvitsee vähemmän ponneainetta korkeuden, etäisyyden ja nopeuden saavuttamiseksi. Se on työntövoiman vastin jaettuna ponneaineen virtausnopeudella. Jos käytetään ponneaineen painoa (newtonina tai puntina), ominaisimpulssi mitataan sekunneissa. Näin valmistajat ilmoittavat usein rakettimoottorin suorituskyvystä.