運動量は、物体の質量と速度の積です。運動量はベクトル量であるため、大きさと方向の両方を持ちます。ゆっくり動く大型トラックは、速く動く小型車よりも大きな運動量を持つことがあります。運動量の単位はキログラムメートル毎秒です。運動量は保存量であり、閉鎖系においては、ある事象の前後の全運動量は等しくなります。ロケットが機能するのはそのためです。ロケットは一方の方向に排気を噴射し、反対方向に移動します。システムの全運動量は変化しません。

運動量は力と密接に関係しています。ニュートンの第二法則は、力は運動量の変化率に等しいとよく表されます。この形式は、質量が変化する場合でも成り立つため、F = ma よりも一般的です。ロケットは燃料を燃焼すると質量を失うため、F = ma は直接適用できません。しかし、F = dp/dt は適用できます。インパルスは運動量の変化であり、力と時間の積に等しくなります。これがエアバッグが機能する理由です。衝突が発生する時間を長くすることで、乗員にかかる力を軽減します。運動量は、弾性衝突か非弾性衝突かにかかわらず、衝突でも保存されます。弾性衝突では、運動エネルギーも保存されます。非弾性衝突では、運動エネルギーの一部が熱や変形によって失われますが、運動量は依然として保存されます。

モメンタムに関する事実

• 定義。 質量×速度。
• ベクトル。 大きさと方向があります。
• 保存される。 閉鎖系における全運動量は一定である。
• 力。 運動量の変化率。
• インパルス。 力×時間、運動量の変化に等しい。

運動量と運動エネルギーは同じものではありません。運動量はベクトル量であり、運動エネルギーはスカラー量です。どちらも保存されますが、その保存の仕方は異なります。