2.5 - Momentum

Momentum, Jisim dan Halaju

Momentum, $p$ , ialah hasil darab jisim dengan halaju; kuantiti vektor yang searah dengan halaju.

p = m v

Unit S.I.: $kg m s^{- 1}$ , bersamaan dengan $N s$ .
Jisim atau halaju yang lebih besar menghasilkan momentum lebih besar. Objek dengan momentum lebih besar lebih sukar dihentikan.
Guli yang dilepaskan dari kedudukan lebih tinggi pada cerun bergerak lebih laju dan menggerakkan kadbod lebih jauh. Guli yang lebih berat juga menggerakkan kadbod lebih jauh; sesaran kadbod mewakili kesukaran menghentikan guli.
Lori: $m = 20000 kg$ , $v = 22 m s^{- 1}$ ; $p = 440000 kg m s^{- 1}$ .
Kereta: $m = 2000 kg$ , $v = 30 m s^{- 1}$ ; $p = 60000 kg m s^{- 1}$ .
Pada halaju kereta itu, momentum lori ialah $p = (20000) (30) = 600000 kg m s^{- 1}$ .

Prinsip Keabadian Momentum: jumlah momentum sebelum perlanggaran sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran jika tiada daya luar bertindak pada sistem.

m_{1} u_{1} + m_{2} u_{2} = m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}

$m_{1}, m_{2}$ ialah dua jisim; $u_{1}, u_{2}$ ialah halaju awal; $v_{1}, v_{2}$ ialah halaju akhir. Ambil kira arah setiap halaju melalui tandanya.
Apabila dua troli bercantum selepas perlanggaran, kedua-duanya mempunyai halaju sepunya, $v$ , dan momentum gabungan $(m_{1} + m_{2}) v$ .
Perbezaan kecil antara momentum yang diukur sebelum dan selepas perlanggaran troli boleh disebabkan oleh geseran luar yang tidak dipampaskan sepenuhnya.
Hos bomba: air yang dipancutkan dengan laju tinggi mempunyai momentum besar ke hadapan. Ahli bomba tersentak ke belakang dan perlu memegang hos dengan kuat; dua orang atau lebih mungkin diperlukan.

Letupan memisahkan objek yang pada asalnya pegun kepada dua bahagian atau lebih.
Dalam sistem tertutup tanpa daya luar, jumlah momentum diabadikan. Jika momentum awal sifar:

0 = m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} \Rightarrow m_{1} v_{1} = - m_{2} v_{2}

Bahagian-bahagian itu mempunyai momentum yang sama magnitud tetapi bertentangan arah.
Pelancaran roket menunjukkan prinsip ini: gas panas yang dilepaskan bergerak ke bawah manakala roket bergerak ke atas.