liikemäärä

Liikemäärä, eli lineaarinen momentti, on fysiikassa suure, joka kuvaa kappaleen liikettä. Se määritellään p = mv, jossa m on kappaleen massa ja v sen nopeus. P on vektori, jonka suunta vastaa nopeuden suuntaa ja jonka suuruus riippuu sekä massasta että nopeudesta. SI-järjestelmässä liikemäärän yksikkö on kg·m/s.

Kokonaisliikemäärä P määritellään järjestelmän kaikkien kappaleiden liikemäärien summana: P = ∑ pi. Suljetussa järjestelmässä ulkoiset voimat ovat nollia, ja kokonaisliikemäärä säilyy ajan kuluessa. Tämä säilyminen ilmenee impulssin peruslaissa: Δp = ∫ F_ext dt, missä F_ext on ulkoinen voima. Kappaleiden liikemäärät voivat muuttua vuorovaikutustilanteissa, kuten törmäyksissä, mutta kokonaisarvo säilyy. Törmäykset voidaan luokitella elastisiksi tai inelastisiksi sen mukaan, säilyvätkö sekä liikemäärä että energia.

Liikemäärän avulla voidaan määrittää järjestelmän keskinopeus: v_cm = P/M, jossa M on kokonaismassa. Laajemmin liikemäärä on myös relatistisen ja kvanttifysiikan käsite. Relatiivisessa mekaanikassa p = γ m v, missä γ on Lorentz-faktori, ja energian kanssa käytetään yhtälöä E^2 = (pc)^2 + (mc^2)^2. Fotonit ja muut massattomat hiukkaset omistavat liikemäärän p = hν/c. Kvanttimekaniikassa liikemäärä esiintyy p̂-operatorina ja liittyy aaltoliikkeen ominaisuuksiin de Broglie’n relation kautta.