Импульс — это произведение массы объекта и его скорости. Это вектор, поэтому он имеет как величину, так и направление. Тяжелый грузовик, движущийся медленно, может иметь больший импульс, чем легкий автомобиль, движущийся быстро. Импульс измеряется в килограмм-метрах в секунду. Это сохраняющаяся величина, что означает, что в замкнутой системе полный импульс до события равен полному импульсу после него. Именно поэтому работает ракета. Она выбрасывает выхлопные газы в одном направлении, а ракета движется в другом. При этом полный импульс системы остается неизменным.

Импульс тесно связан с силой. Второй закон Ньютона часто записывается как сила, равная скорости изменения импульса. Эта форма более общая, чем F = ma, потому что она работает даже при изменении массы. Ракета теряет массу при сжигании топлива, поэтому F = ma не применима напрямую. Но F = dp/dt применима. Импульс — это изменение импульса, и он равен силе, умноженной на время. Именно поэтому работают подушки безопасности. Они увеличивают время, в течение которого происходит столкновение, уменьшая силу, действующую на пассажира. Импульс также сохраняется при столкновениях, будь то упругие или неупругие. При упругом столкновении кинетическая энергия также сохраняется. При неупругом столкновении часть кинетической энергии теряется из-за тепла или деформации, но импульс все равно сохраняется.

Факты об импульсе

• Определение. Масса, умноженная на скорость.
• Вектор. Имеет величину и направление.
• Сохраняется. Полный импульс в замкнутой системе постоянен.
• Сила. Скорость изменения импульса.
• Импульс. Сила, умноженная на время, равна изменению импульса.

Импульс — это не то же самое, что кинетическая энергия. Импульс — это вектор. Кинетическая энергия — это скалярная величина. Оба параметра сохраняются, но по-разному.