충격량(impulse) 계산

충격량 (impulse)은 일정 시간 동안 물체에 힘이 작용할 때 물체의 운동량의 변화이며, 힘(F)과 시간(t)을 곱한 것과 같다.

 

(식 1) J = F * Δt

 

여기서,

J = 충격량 (N-s = kg-m/s)

F = 적용된 힘 (N)

Δt = 시간 간격 (s)

이다.

 

또한, 초기(P1)와 최종(P2)의 운동량 차이로부터 충격량을 계산할 수 있다. 

 

(식 2) J = ΔP = P2 – P1

 

충격량-운동량의 정리 에 따르면 움직이는 물체에 가해지는 충격량은 운동량의 변화와 같다. 충격량이 음수이면 이는 운동의 반대 방향으로 힘을 가하고 있음을 의미하며, 양수이면 힘과 초기 속도가 같은 방향임을 나타낸다.

 

충돌이 움직이는 물체를 정지시키는 경우, 운동량의 변화는 고정된 양이며 충돌 시간을 연장하면 충격력의 시간 평균이 동일한 요소만큼 감소한다. 예를 들어, 자동차가 충돌시 범퍼와 프레임 변형으로 인해 충돌 시간이 길어지고 그만큼 충격력이 줄어든다.

 

결과값 선택 : impulse force time

force, F (N) :

time, t (sec) :

     

충격량, J (N-s) :