2.7 - Impuls dan Daya Impuls

Impuls dan Masa Impak

• Impuls, $J$, ialah perubahan momentum:

• Daya impuls ialah kadar perubahan momentum dalam perlanggaran atau hentaman dalam masa singkat:

• $t$ ialah masa impak. Impuls diukur dalam $\mathrm{N}\mathrm{s}$ dan daya dalam N.
• Bagi perubahan momentum yang tetap, $F\propto 1/t$: memanjangkan masa impak mengurangkan daya; memendekkannya meningkatkan daya.
• Atlet lompat jauh membengkokkan kaki semasa mendarat untuk mengurangkan daya impuls pada badan.

Hukum Gerakan Newton Ketiga dan Aplikasi

• Hukum Gerakan Newton Ketiga: setiap daya tindakan mempunyai daya tindak balas yang sama magnitud tetapi bertentangan arah.
• Tindakan ikut lajak dalam bola sepak: sepakan kuat yang diikuti tindakan ikut lajak menghasilkan impuls lebih besar, perubahan momentum bola lebih besar dan halaju bola lebih tinggi. Kaki mengenakan daya tindakan pada bola; bola mengenakan daya tindak balas pada kaki.
• Bahagian kereta yang mudah remuk: perubahan bentuk memanjangkan masa perlanggaran, lalu mengurangkan daya impuls bagi perubahan momentum tersebut. Kereta mengenakan daya tindakan pada penghalang; penghalang mengenakan daya tindak balas pada kereta.
• Lesung dan alu: lesung keras menghentikan alu yang bergerak laju dalam masa singkat, menghasilkan daya impuls besar. Alu mengenakan daya tindakan pada lesung; lesung mengenakan daya tindak balas pada alu.

Contoh Penghitungan

Plastisin melekat pada dinding: $m=0.058\mathrm{kg}$, $u=10\mathrm{m}{\mathrm{s}}^{-1}$, $v=0$.

Impuls bertindak bertentangan dengan arah halaju awal plastisin.

Bola golf: $m=45.93\mathrm{g}=0.04593\mathrm{kg}$, $u=0$, $v=50\mathrm{m}{\mathrm{s}}^{-1}$, $t=0.005\mathrm{s}$.

Daya bertindak searah dengan halaju akhir bola.