Kekuatan yang diterapkan seiring waktu menciptakan dorongan, perubahan momentum. Impuls didefinisikan dalam mekanika klasik sebagai a memaksa dikalikan dengan jumlah waktu bertindak. Dalam istilah kalkulus, impuls dapat dihitung sebagai kekuatan yang tidak terpisahkan sehubungan dengan waktu. Simbol untuk impuls adalah J atau Imp.
Gaya adalah kuantitas vektor (arahnya penting) dan dorongan juga merupakan vektor dalam arah yang sama. Ketika sebuah impuls diterapkan pada objek, ia memiliki perubahan vektor dalam momentum liniernya. Impuls adalah produk dari gaya total rata-rata yang bekerja pada suatu objek dan durasinya. J = F̅Δt
Bergantian, impuls dapat dihitung sebagai perbedaan momentum antara dua contoh yang diberikan. Impuls = perubahan momentum = kekuatan x waktu.
Unit Impuls
Satuan impuls SI sama dengan untuk momentum, Newton detik N * s atau kg * m / s. Kedua istilah itu sama. Unit teknik bahasa Inggris untuk impuls adalah pound-detik (lbf * s) dan slug-foot per detik (slug * ft / s).
Teorema Impuls-Momentum
Teorema ini secara logika setara dengan Hukum gerak kedua Newton: force sama dengan kali massa percepatan, Juga dikenal sebagai hukum kekuatan. Perubahan momentum suatu benda sama dengan dorongan yang diterapkan padanya. J = Δ hal.
Teorema ini dapat diterapkan pada massa konstan atau massa berubah. Ini relevan terutama untuk roket, di mana massa roket berubah saat bahan bakar dikeluarkan untuk menghasilkan daya dorong.
Impuls Kekuatan
Produk dari kekuatan rata-rata dan waktu di mana ia diberikan adalah dorongan kekuatan. Itu sama dengan perubahan momentum suatu benda yang tidak mengubah massa.
Ini adalah konsep yang berguna ketika Anda mempelajari kekuatan tumbukan. Jika Anda menambah waktu terjadinya perubahan gaya, gaya benturan juga berkurang. Ini digunakan dalam desain mekanik untuk keselamatan, dan berguna dalam aplikasi olahraga juga. Anda ingin mengurangi gaya benturan untuk sebuah mobil yang menabrak pagar pembatas, misalnya, dengan merancang pagar pembatas untuk runtuh serta merancang bagian-bagian mobil untuk diremukkan pada benturan. Ini memperpanjang waktu dampak dan karena itu kekuatan.
Jika Anda ingin bola didorong lebih jauh, Anda ingin mempersingkat waktu tumbukan dengan raket atau kelelawar, meningkatkan gaya tumbukan. Sementara itu, seorang petinju tahu untuk bersandar dari pukulan sehingga membutuhkan waktu lebih lama dalam pendaratan, mengurangi dampak.
Impuls Khusus
Impuls spesifik adalah ukuran efisiensi roket dan mesin jet. Ini adalah impuls total yang diproduksi oleh unit propelan saat dikonsumsi. Jika sebuah roket memiliki dorongan spesifik yang lebih tinggi, ia membutuhkan lebih sedikit propelan untuk mendapatkan ketinggian, jarak, dan kecepatan. Ini setara dengan gaya dorong dibagi dengan laju aliran propelan. Jika berat propelan digunakan (dalam Newton atau pound), impuls spesifik diukur dalam detik. Inilah yang sering terjadi bagaimana kinerja mesin roket dilaporkan oleh produsen.