Momentumoverføring

Momentumoverføring refererer til endringen i et objekts bevegelsesmengde som følge av krefter som virker over en tidsperiode. Bevegelsesmengde, p, er produktet av masse og hastighet: p = mv. Momentumoverføring kan skje mellom to eller flere objekter eller mellom et objekt og omgivelsene, for eksempel et fluid eller stråling. Impuls er kraften som virker over tid, og impulsen er lik endringen i bevegelsesmengde: F Δt = Δp. Den totale bevegelsesmengden i et isolert system er bevart.

I kollisjoner overføres bevegelsesmengde mellom objekter. Hvor mye som overføres, og hvordan det fordeles, avhenger av kollisjonens elastisitet og vinkel. Ved en perfekt elastisk kollisjon bevares både bevegelsesmengde og kinetisk energi; ved en inelastisk kollisjon tapes noe kinetisk energi til deformasjon eller varme, mens den totale bevegelsesmengden fortsatt er bevart for systemet.

Praktiske eksempler inkluderer biljardkuler som overfører bevegelsesmengde ved treff, fotball som blir påvirket av en spark, og rakettdrift der utstøtt masse overfører momentum i motsatt retning. Innen fluiddynamikk fører momentumoverføring mellom legemet og fluidet til drag og løft, mens stråling og fotoners trykk også kan overføre momentum til en overflate.

Momentumoverføring er et grunnleggende konsept i mekanikk som brukes i analyse av kollisjoner, sporty spill, ingeniørdesign og fluiddynamikk.