If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Hvis du sidder bag et internet-filter, skal du sikre, at domænerne *. kastatic.org og *.kasandbox.org ikke er blokeret.

Hovedindhold

Impulsbevarelse

Her gennemgås de vigtigste begreber indenfor impulsbevarelse.

Nøglebegreber

BegrebBetydning
SystemDe bestanddele og kræfter der undersøges.
Lukket systemEt system, hvor der ikke sker udveksling af stof med omgivelserne.
Isoleret systemEt system, hvor der hverken sker udveksling af stof eller energi med omgivelserne.
ImpulsBevægelsesmængden, produktet af masse og hastighed. Da hastighed er en vektor, så er impuls også en vektor, der både har en retning og en størrelse.
Δ(mv)Ændring i impuls.
ΔtÆndring i tid eller tidsintervallet.
FnetEkstern nettokraft.

Ligninger

LigningSymbol forklaringBetydning
p=mvp er impuls, m er masse og v er hastighed.Impulsen af et objekt er produktet af dets masse og dets hastighed.
Δ(mv)=FΔtF er den eksterne kraft, Δt er tidsintervallet og Δ(mv) er ændringen i impuls.Ændringen i impuls er produktet af den eksterne nettokraft og længden af tid kraften virker.

Impuls og kraft i et system

Et objekts impuls er produktet af dets masse og dets hastighed. I følge Newtons anden lov, F=ma, så vil en nettokraft, der virker på dette objekt, resultere i at objektet accelererer.
En nettokraft, der virker på et objekt, kan ændre objektets hastighed, og dermed dets impuls. Størrelsen af impulsændringen afhænger derfor både af kraften, der påføres og den tid, påvirkningen varer: FΔt=maΔt=mΔv=Δmv.
FΔt=Δ(mv) gælder også for et system eller en samling af objekter.
To personer på skøjter, der skubber aktivt deres hænder sammen mod hinanden. En pil mærket slutbevægelsesretning peger mod venstre bag personen til venstre. En anden pil mærket slutbevægelsesretning peger mod højre bag personen til højre.
Den eksterne nettokraft er 0 i et isoleret system, så ændringen i impuls er også 0. Med andre ord impulsen bevares i et isoleret system.
Det er vigtig, hvordan et fysisk system er defineret. De to skøjteløbere, vist ovenfor, er i hvile. Men hvad sker der efter de skubber til hinanden og bevæger sig i modsat retning? Når begge skøjteløbere betragtes som ét system, er det samlede impuls 0 både før og efter de skubber til hinanden, fordi kraften er en intern kraft.
Når de to personer betrages som to forskellige systemer, så er skubbet væk fra hinanden en ekstern kraft, der virker på begge personer og impulsen ændres derfor i begge systemer. Den impuls, der tabes i det ene system vindes af det andet system.

Hvad skal jeg ellers vide om impulsbevarelse?

  • Impulsbevarelse har praktiske konsekvenser. Sammenhængen mellem impuls og kraft kan hjælpe os med at undersøge kræfter ved hjælp af let målelige størrelser. For eksempel, når masser og hastigheder af objekter kendes før og efter en kollision, kan vi lære om de kræfter, der er involveret i denne kollision.
  • Ligningen FnetΔt=Δmv kaldes ofte for impuls-sætningen, hvor FnetΔt refereres til som impulsen. En anden version af ligningen er J= FnetΔt, hvor J, er impuls.
  • Interne kræfter påvirker ikke impulsen i systemet. På grund af Newtons tredje lov, opvejes de kræfter der virker inden for et system og bidrager dermed ikke til systemets impuls. Som i eksemplet ovenfor med de to skøjteløbere, når de betragtes som ét system.
  • Impuls kan bevares i den ene retning og ikke i den anden. Impulsen er bevaret i retning af Fnet, men ikke i den vinkelrette retning. For eksempel under et projektils bevægelse, så vil impulsen ændre sig i den lodrette retning på grund af tyngdekraften, men ikke i den vandrette retning, fordi der ikke er nogen vandrette kræfter.

Vil du deltage i samtalen?

Ingen opslag endnu.
Forstår du engelsk? Klik her for at se flere diskussioner på Khan Academys engelske side.