운동량(momentum)과 충격량(impulse)

운동량은 질량과 속도의 곱으로 벡터량이다. 속도 V로 움직이는 질량 m인 물체의 운동량은 P = m * V 이다.

따라서 물체의 질량이 클수록, 속도가 클수록 운동량도 커진다. 무겁고 빠른 속도로 움직이는 물체는 가볍고 느린 속도로 움직이는 물체보다 더 큰 운동량을 갖는다. 운동량의 단위는 kg-m/s 또는 N-s 이다.

 

(식 1) P = m * V

 

P : 운동량, momentum (kg-m/s) 

m : mass (kg)

V : 속도 (m/s)

 

뉴턴의 제2법칙에 따르면, 주어진 시간 동안 입자에 일정한 힘이 작용하면 힘(F)과 시간 간격(Δt)의 곱은 운동량의 변화(ΔP)와 같다.

F = ma = m (V-Vo) / Δt = ΔP / Δt 이므로, ΔP 는 아래와 같다.

 

(식 2) ΔP = F * Δt

 

F-Δt는 충격량(impulse) 이며, 이 방정식이 충격량-운동량 정리이다.

따라서, 같은 크기의 힘을 가할 때 시간이 길게 작용하면 운동량의 변화가 커진다. 또한 같은 운동량이라면 작용하는 시간이 짧으면 충격량이 커진다.

충격량의 단위는 운동량의 단위와 같다.

 

결과값 선택 : momentum mass velocity

mass, m (kg) :

velocity, v (m/s) :

     

운동량, P (kg-m/s) :