Laikui bėgant taikoma jėga sukuria impulsą, impulsų pasikeitimą. Impulsas klasikinėje mechanikoje apibrėžiamas kaip jėga padauginta iš veikimo laiko. Skaičiuojant, impulsas gali būti apskaičiuojamas kaip jėgos integralas laiko atžvilgiu. Simbolis impulsas yra J arba imp.
Jėga yra vektoriaus kiekis (svarbu kryptis), o impulsas taip pat yra vektorius ta pačia kryptimi. Kai objektas impulsas pritaikomas, jo linijinis momentas keičia vektorių. Impulsas yra vidutinė daiktą veikiančios jėgos ir jo trukmės sandauga. J = F̅Δt
Kitu atveju impulsą galima apskaičiuoti kaip impulsų skirtumą tarp dviejų nurodytų atvejų. Impulsas = impulsų pokytis = jėga x laikas.
Impulsų vienetai
SI impulsų vienetas yra toks pat kaip impulsas, Niutono sekundė N * arba kg * m / s. Abi sąvokos yra lygios. Anglų kalbos impulsų inžineriniai vienetai yra svaro sekundė (lbf * s) ir šliužo koja per sekundę (slug * ft / s).
Impulsų ir momentų teorema
Ši teorema logiškai prilygsta Antrasis Niutono judesio dėsnis: jėga lygi masės laikams
pagreitis, dar žinomas kaip jėgos įstatymas. Objekto impulsų pokytis prilygsta jam impulsui. J = Δ p.Ši teorema gali būti taikoma pastoviajai ar besikeičiančiajai masei. Tai ypač svarbu raketoms, kuriose raketos masė keičiasi, kai sunaudojamas kuras, kad būtų sukurta trauka.
Jėgos impulsas
Vidutinės jėgos ir jos veikimo laiko sandauga yra jėgos impulsas. Tai yra lygi objekto, nekeičiančio masės, pagreičiui.
Tai yra naudinga sąvoka, kai tiriate smūgio jėgas. Jei padidinsite laiką, per kurį keičiasi jėga, mažėja ir smūgio jėga. Tai naudojama saugaus mechaninio projektavimo metu, taip pat naudinga ir sportuojant. Norite sumažinti automobilio, atsitrenkančio į apsauginį turėklą, smūgio jėgą, pavyzdžiui, suprojektuodami apsauginį turėklą, kad jis galėtų griūti, taip pat suprojektuodami automobilio dalis, kad susitrenktų į smūgį. Tai prailgina smūgio laiką, taigi ir jėgą.
Jei norite, kad kamuolys būtų stumiamas toliau, norite sutrumpinti smūgio laiką su rakete ar šikšnosparniu, padidindami smūgio jėgą. Tuo tarpu boksininkas žino, kaip atsiriboti nuo perforatoriaus, todėl nusileidimas užtrunka ilgiau, todėl sumažėja smūgis.
Specifinis impulsas
Savitasis impulsas yra raketų ir reaktyvinių variklių efektyvumo matas. Tai yra visas impulsas, kurį sukuria raketinio kuro vienetas, kai jis sunaudojamas. Jei raketa turi didesnį savitąjį impulsą, norint pasiekti aukštį, atstumą ir greitį, jai reikia mažiau raketinio kuro. Tai yra traukos ekvivalentas, padalytas iš raketinio kuro srauto. Jei naudojamas raketinio kuro svoris (niutonais arba svarais), savitasis impulsas matuojamas sekundėmis. Gamintojai dažnai taip praneša apie raketinių variklių veikimą.