Импульс силы
Импульс силы показывает, насколько изменился импульс тела под действием силы за определённый промежуток времени. Чем больше сила и чем дольше она действует, тем сильнее изменяется движение тела.
Формула
Если сила постоянна по модулю и направлению, импульс силы вычисляют по формуле:
Здесь \(\vec{p}_1\) и \(\vec{p}_2\) — начальный и конечный импульс тела. В общем случае, когда сила меняется со временем, импульс силы равен площади под графиком зависимости \(F(t)\) и определяется интегралом \(\vec{I}=\int\vec{F}\,dt\).
На мяч действует сила \(20\ \text{Н}\) в течение \(0{,}1\ \text{с}\). Импульс силы равен \(I=F\Delta t=20\cdot0{,}1=2\ \text{Н·с}\). Значит, импульс мяча изменился на \(2\ \text{кг·м/с}\) в направлении действия силы.
Импульс силы и импульс тела — разные величины. Импульс тела характеризует движение самого тела и равен \(\vec{p}=m\vec{v}\). Импульс силы характеризует действие силы за время и равен изменению импульса тела. Также не следует путать импульс силы с кинетической энергией: энергия измеряется в джоулях, а импульс силы — в Н·с.
Сила \(5\ \text{Н}\) действует на тело в течение \(4\ \text{с}\). Чему равен модуль импульса силы?
Главное
- Импульс силы равен произведению постоянной силы на время её действия: \(\vec{I}=\vec{F}\Delta t\).
- Импульс силы равен изменению импульса тела: \(\vec{I}=\Delta\vec{p}\).
- Импульс силы — вектор; его единица СИ — Н·с, что эквивалентно кг·м/с.