Impulss
Liikumishulk ehk impulss p⃗ = m v⃗ on vektorsuurus. Isoleeritud süsteemis säilib kogu impulss, kui väline koguimpulss on null. See teeb impulsi eriti kasulikuks põrgete ja plahvatuste analüüsis. Kineetiline energia ei säili igas põrkes.
Visuaalne mudel
Skeem on mõtteline; mõõtkavad ei ole sõnasõnalised.
Interaktiivne arvutus
Seos teise seadusega
Üldkujul ΣF⃗ext = d p⃗/dt. Püsiva massi korral taandub see kujule m a⃗. Impulsi ühik on kg·m·s⁻¹ ning mitmemõõtmelises ülesandes säilib iga komponent eraldi.
Iga rakenduse alguses tasub määratleda süsteem, alg- ja lõppolek ning ühikud. Mõõtmete kooskõla on tugev kontroll: liita saab ainult sama mõõtmega suurusi ning märgi valik peab vastama kokkulepitud füüsikalisele suunale. Nii saab vea avastada juba enne arvulise tulemuse hindamist.
Jõuimpulss
Jõuimpulss J⃗ = ∫F⃗dt võrdub Δp⃗-ga. Sama impulsi muutuse korral vähendab pikem kokkupõrkeaeg keskmist jõudu. Sellel põhimõttel toimivad turvapadjad ja turvavööd.
Valem ei asenda füüsikalist mudelit. Enne arvude sisestamist tuleb kontrollida, millised muutujad on püsivad, millised vastastikmõjud kuuluvad süsteemi ja kas kasutatav suurus on skalaar või vektor. Matemaatiliselt korrektne tehe võib muidu kirjeldada valet füüsikalist olukorda.
Põrked
Kahe keha isoleeritud süsteemis m₁v⃗₁i + m₂v⃗₂i = m₁v⃗₁f + m₂v⃗₂f. Täiesti mitteelastses põrkes jäävad kehad kokku ja osa kineetilisest energiast muutub deformatsiooniks või soojuseks.
Katsetes saadakse suurused lõpliku täpsusega mõõtmistest. Mõõteriista valik, kalibreerimine, soojus- või hõõrdekaod ja keskkonnatingimused mõjutavad tulemust. Rohkem komakohti kui lähteandmed õigustavad ei suurenda mõõtmise tegelikku informatsiooni.
Massikese
Süsteemi koguimpulss on Mv⃗CM. Sisejõud võivad muuta üksikosade liikumist, kuid välisjõudude resultandi puudumisel ei muuda need massikeskme liikumist.
Igal lihtsal mudelil on kehtivuspiirkond. Tasub küsida, milline eeldus laguneb esimesena väga suure rõhu, kiiruse, sügavuse, temperatuuri või amplituudi korral. Piiride kirjeldamine kuulub mudeli juurde sama loomulikult nagu põhivõrrandi kasutamine.
Muutuv mass
Raketis muutub mass kütuse väljapaiskumise tõttu. Püsiva massi valemit F = ma ei tohi rakendada mehaaniliselt; vaja on impulsi bilanssi, mis arvestab massivoolu läbi süsteemi piiri.
Lõpuks kontrollitakse suurusjärku ja piirjuhtu. Kui mõni parameeter nullida või kahekordistada, peab ennustatud muutus sobima kirjeldatud mehhanismiga. Selline kontroll paljastab sageli vale märgi, ühiku või võrdelisuse enne keerukamat arvutust.
Ülesanded
Ülesanne 1
2,0 kg keha liigub kiirusega 3,0 m·s⁻¹. Leia p.
Lahendus: 6,0 kg·m·s⁻¹.
Ülesanne 2
1,0 kg kiirusega 4,0 m·s⁻¹ jääb kinni 3,0 kg paigalseisvasse kehasse. Leia ühine kiirus.
Lahendus: 1,0 m·s⁻¹.
Ülesanne 3
50 N jõud mõjub 0,20 s. Leia jõuimpulss.
Lahendus: 10 N·s.