Síla aplikovaná v průběhu času vytváří impuls, změnu hybnosti. Impuls je v klasické mechanice definován jako a platnost vynásobené množstvím času, po který jedná. Z hlediska počtu lze impuls vypočítat jako integrál síly s ohledem na čas. Symbolem impulsu je J nebo Imp.
Síla je kvantita vektoru (na směru záleží) a impuls je také vektor ve stejném směru. Když je na objekt aplikován impuls, má vektorovou změnu v jeho lineární hybnosti. Impuls je součin průměrné čisté síly působící na objekt a jeho trvání. J = FΔt
Alternativně lze impuls vypočítat jako rozdíl hybnosti mezi dvěma danými případy. Impulse = změna hybnosti = síla x čas.
Impulsní jednotky
Jednotka impulsu SI je stejná jako pro hybnost, Newtonovy druhé N * s nebo kg * m / s. Oba termíny jsou si rovny. Anglické inženýrské jednotky pro impuls jsou libra za sekundu (lbf * s) a slim-stopa za sekundu (slim * ft / s).
Věta o impulsním momentu
Tato věta je logicky ekvivalentní Newtonův druhý zákon pohybu: síla se rovná hromadným časům akcelerace
, také známý jako zákon síly. Změna hybnosti objektu se rovná impulsu aplikovanému na něj. J = Δ str.Tato věta může být aplikována na konstantní hmotu nebo na měnící se hmotu. To je důležité zejména pro rakety, kde se hmotnost rakety mění s tím, jak se palivo vynakládá na výrobu tahu.
Impuls síly
Výsledkem průměrné síly a doby, kdy je vyvíjena, je impulsem síly. Je to stejné jako změna hybnosti objektu, který nemění hmotnost.
Toto je užitečný koncept, když studujete nárazové síly. Pokud prodloužíte dobu, po kterou dojde ke změně síly, snižuje se také rázová síla. Toto je používáno v mechanickém designu pro bezpečnost, a to je užitečné také ve sportovních aplikacích. Chcete snížit nárazovou sílu nárazu zábradlí automobilu, například navržením zábradlí, aby se zhroutil, a návrhem částí vozidla, které se při nárazu zmačkají. Tím se prodlužuje doba nárazu a tím i síla.
Pokud chcete, aby byl míč dále poháněn, chcete zkrátit dobu dopadu raketou nebo pálkou a zvýšit tak sílu nárazu. Mezitím se boxer ví, že se může od úderu naklonit, takže při přistání to trvá déle, což snižuje dopad.
Specifický impuls
Specifický impuls je měřítkem účinnosti raket a proudových motorů. Je to celkový impuls, který je produkován jednotkou paliva, jak je spotřebován. Pokud má raketa vyšší specifický impuls, potřebuje méně paliva k získání nadmořské výšky, vzdálenosti a rychlosti. Je to ekvivalent tahu dělený průtokem hnacího plynu. Je-li použita hmotnost paliva (v Newtonu nebo v librách), měří se specifický impuls v sekundách. Takto často uvádějí výrobci výkonnost raketového motoru.