liikemäärät

Liikemäärä on vektori, joka kuvaa kappaleen liikettä ja dynamiikkaa. Klassisen mekanikan mukaan lineaarinen liikemäärä määritellään p = m v, missä m on massa ja v nopeus. Järjestelmän kokonaisliikemäärä on p = ∑ p_i.

Kappaleen liikemäärän suunta on sama kuin sen nopeuden suunta, ja yksiköt ovat kilogramman kertaa metrejä sekunnissa (kg·m/s).

Kokonaisliikemäärä säilyy eristettyssä järjestelmässä, eli ulkoisten voimien puuttuessa p_total pysyy muuttumattomana. Voimien vaikutuksesta liikemäärä voi muuttua: Δp = ∫ F_ext dt, eli muutos vastaa ulkoista impulssia.

Newtonin toinen laki voidaan kirjoittaa muodossa F = dp/dt. Tämä tarkoittaa, että voima aiheuttaa hetkellisen tai kokonaisjakson aikana muutoksen liikemäärässä.

Keskimassan (massakeskipisteen) näkökulmasta kokonaisliikemäärä on p = M V_cm, jossa M on järjestelmän kokonaismassa ja V_cm sen massakeskipisteen nopeus.

Relativistisesti liikemäärä on p = γ m v, missä γ on Lorentz-tekijä. Tämä yhtälö pätee suurilla nopeuksilla.

Sovelluksia ovat esimerkiksi törmäysten analysointi, rakettien työntövoima sekä urheilu- ja liikenneanalyysit. Kvanttimaailmassa liikemäärä on myös havaittava suure; momentum-operatori p̂ mittaa sitä, ja de Broglie’n relation p = h/λ yhdistää liikemäärän aallonpituuteen.