5.7. Ķermeņa impulss

Ķermeņa masas un tā ātruma reizinājumu sauc par ķermeņa impulsu:

, p = mV,

kur p – ķermeņa impulss, (kg · m)/s;

m – ķermeņa masa, kg;

V – ķermeņa kustības ātrums, m/s.

Ķermeņa impulss ir vektoriāls lielums, un tā virziens sakrīt ar ātruma vektora virzienu.

Piemēri. Ja 22. kalibra lodi, kuras masa 2 g, ar kaķeni izšauj pret dēļu sētu, lode atlec no sētas. Taču, ja šo lodi izšauj no ieroča ar ātrumu 300 m/s, tad sētā rodas caurums. Abos aplūkotajos gadījumos ķermeņa ātrums ir dažāds. Jo lielāks ķermeņa ātrums, jo lielāks impulss piemīt ķermenim.

Ja pa slīpu virsmu ripo skrituļdēlis, tas apstājas, ceļā sastopot šķērsli (stabu). Ja pa šo slīpo virsmu ripo kravas auto, tad sadursmes rezultātā stabs var deformēties. Šajā gadījumā ķermeņu masa ir dažāda. Jo lielāka ķermeņa masa, jo lielāks ir ķermeņa impulss.

Bieži ķermeņu mijiedarbība notiek neilgu laiku, bet ar lielu spēku. Sadursmē mijiedarbības spēks strauji palielinās, sasniedzot maksimālu vērtību, un pēc tam tikpat strauji samazinās.Tas notiek nelielā laika intervālā ∆t, radot spēka impulsu .

Jo mazāks ir sadursmes, trieciena vai mijiedarbības laiks, jo lielāka ir spēka iedarbība.

Spēka un tā darbības laika reizinājumu sauc par spēka impulsu:

∆p = F∆t,

kur ∆p – impulsa izmaiņa, (kg · m)/s;

F – spēks, N;

∆t – spēka darbības laiks, s.

Spēka darbības maiņa laikā spērienā pa bumbu ir parādīta 1. attēlā. Spēka impulsu var aprēķināt, nosakot laukumu, ko ierobežo spēka maiņas grafiks.

1. att. Spēka izmaiņa laikā (spēriens pa futbolbumbu)
(Ideja no: Gymnasieskolans Fysik Åk 2, Adolffsson, Kronqvist, Ohlen.. LIBER 1990).