V mnohých prípadoch pozorujeme zmeny rýchlosti objektu, ale nevieme, ako dlho bola sila vyvinutá. Impulz je integrál sily. Je to zmena hybnosti. A je to užitočné pre aproximáciu síl, keď nevieme presne, ako objekty interagovali pri kolízii.
Príklad 1: ak cestujete po ceste v aute rýchlosťou 50 km / h v určitom okamihu a vy sa zastavíte neskôr, neviete, koľko sily sa použilo na zastavenie vozidla. Ak stlačíte brzdy zľahka, po dlhú dobu sa zastavíte. Ak pevne stlačíte brzdy, zastavíte sa vo veľmi krátkom čase.
Môžete vypočítať, koľko hybnosti sa zmenilo. Hybnosť zastaveného zastaveného vozidla je nula. A hybnosť pohybujúceho sa vozidla sa rovná hmotnosti násobenej rýchlosťou.
Táto zmena hybnosti je impulzom.
Vozidlo s hmotnosťou 1000 kg pri rýchlosti 50 km / h má hybnú silu, ktorú udáva:
Poďme to previesť na Newtony pre jednoduchosť používania:
Ak chceme zastaviť auto za 1 sekundu, priemerná sila bude musieť byť 13880 N. Ak máme 2 sekundy na zastavenie auta, možno to urobiť s polovicou tejto sily:
Uvedomte si, že ak narazíte na veľmi pevný predmet ako strom alebo betónový blok, auto má veľmi málo času na zastavenie. Príslušné sily sa stávajú obrovskými. Zastavenie za 1 sekundu s jednotnou silou vyžaduje 7 metrov brzdnej dráhy. To je veľmi ťažké zastavenie. Vzhľadom na brzdnú dráhu len 1 cm bude mať auto len 0,07 sekundy na zastavenie. Zastavovacia sila sa stáva obrovskou.
Bežný pohyb automobilu sa dá ľahko pozorovať pomocou bežnej videokamery. Kolízia medzi pevnými predmetmi nie je tak jednoduchá.
Príklad 2: Zoberme si baseballové ihrisko, ktoré bolo hodené pri rýchlosti 40 m / s, je zasiahnuté netopierom a vyrazí cez stredovú stenu poľa pri 45 m / s. Zmena rýchlosti je 85 m / s (pamätajte, že po zásahu ide v opačnom smere). Poznaním hmotnosti gule môžeme vypočítať impulz. Ale to trvá veľmi vysokorýchlostné kamery určiť, ako dlho bola lopta v kontakte s bat. Môžeme vypočítať impulz, as týmito informáciami urobiť nejakú dobrú aproximáciu priemernej a maximálnej sily.