Impulso di forza e quantità di moto

La quantità di moto è una grandezza vettoriale definita come il prodotto della massa di un corpo per la sua velocità:

$\vec q=m\cdot \vec V$

la sua unità di misura è quindi

$\frac{kg\cdot m}{ s}$

L’impulso di una forza, anch’esso è definito come il prodotto della forza applicata a un corpo per l’intervallo di tempo nel quale essa agisce:

$\vec I=\vec F\cdot \Delta t$

la sua unità di misura è quindi

$\frac{kg\cdot m}{ s^{2}}\cdot s=\frac{kg\cdot m}s$

Per spiegare il legame tra l’impulso di una forza e la variazione della quantità di moto di un corpo, si parte dal secondo principio della dinamica:

$\vec F=m\cdot \vec a$

essendo

$a=\frac{ \Delta \vec V}{\Delta t}$

si ottiene:

$\vec F=m\cdot\frac{\Delta \vec V}{\Delta t}$

moltiplicando entrambi i membri per $\Delta t$ si ottiene:

$\vec F\cdot {\Delta t}=m\cdot\Delta \vec V$

ovvero

$\vec I=\Delta \vec q$

Questa formula ci dice che quando si applica l’impulso di una forza a un corpo questo ne determina una variazione della sua quantità di moto, quindi della sua velocità. Un esempio è quando tiriamo un calcio ad un pallone. Il pallone riceve una forza per un determinato intervallo di tempo (Impulso) e contestualmente constatiamo una variazione della sua velocità.