Kraftimpuls

Impuls er et begrep i klassisk mekanikk som kan ha to meninger. Formelt er det integralet over tiden t av kraften F(t) som virker på en gjenstand,

${\displaystyle \mathbf {I} =\int \!dt\,\mathbf {F} (t)}$

Hvis kraften er konstant, er derfor impulsen gitt ved produktet I = Ft hvor t er tiden kraften virker. Den har i dette tilfellet samme retning som kraften. Enheten for impuls er newtonsekund, Ns.

Men impuls blir også ofte benyttet som et alternativt navn for bevegelsesmengde. For en partikkel med masse m og hastighet v kan derfor

${\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} }$

kalles partikkelens impuls.

En gjenstand med masse m blir påvirket av en konstant kraft F i tiden t. Startfarten er v₀ og sluttfarten er v slik at akselerasjonen blir

${\displaystyle \mathbf {a} ={\frac {\mathbf {v} -\mathbf {v} _{0}}{t}}}$

Newtons andre lov relaterer denne akselerasjonen til kraften som virker på den slik at

${\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} ={\frac {m\mathbf {v} -m\mathbf {v} _{0}}{t}}}$

Impulsen som dermed er tilført partikkelen, blir da

${\displaystyle \mathbf {I} =\mathbf {F} t=\Delta \mathbf {p} }$

hvor

${\displaystyle \Delta \mathbf {p} =m\mathbf {v} -m\mathbf {v} _{0}}$

er forandringen i bevegelsesmengden til gjenstanden. Dette resultatet er viktigste grunn for at begrepene impuls og bevegelsesmengde blir brukt om hverandre.