מתקף

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
בלון מים המושלך לקרקע משנה את התנע שלו בזמן המגע

מִתְקָף (בלועזית: אִימְפּוּלְס) הוא מושג במכניקה קלאסית המוגדר כשינוי בתנע. בכתיב מתמטי, המתקף מוגדר כאינטגרל של הכוח ביחס לזמן. כוח המופעל על גוף קשיח גורם לשינוי התנע שלו, וזה מוגדר כמכפלת המסה במהירות. לכן כוח חלש הפועל על הגוף לאורך זמן עשוי לגרום לשינוי בתנע כמו כוח חזק הפועל רגעית.

נוסחה למציאת מתקף:

J=Fdt

כאשר J מייצג את המתקף, dt מייצג את השינוי בזמן ו-F מייצג את הכוח.

לפי זה קל לראות שכיוון המתקף הוא בכיוון הכוח שפועל על הגוף.(אפשר גם להשתמש בחוק השלישי של ניוטון ומחוק זה להגיע בסוף לחוק שימור התנע).

היבט מתמטי

𝐉=t1t2𝐅dt

כאשר

יחידות המתקף הן ניוטון * שנייה - N*s

אם נסתכל על המתקף של הכוח השקול הפועל על גוף, ונשתמש בחוק השני של ניוטון, נקבל כי המתקף שווה לשינוי בתנע של הגוף:

 𝐉=t1t2d𝐩dtdt=t1t2d𝐩=𝐩(t2)𝐩(t1)=Δ𝐩

זוהי למעשה צורת כתיבה אינטגרלית לחוק השני של ניוטון.

כאשר הכוח קבוע בגודלו ובכיוונו, ניתן לבטא את המתקף באופן הבא:

𝐉=𝐅Δt=mΔ𝐯

כאשר:

  • F הוא שקול הכוחות הקבוע בגודלו ובכיוונו
  •  Δt הוא מרווח הזמן שלאורכו פעל הכוח
  •  m היא מסת הגוף הקבועה
  •  Δv הוא השינוי בווקטור המהירות הקווית של הגוף
  •  mΔv הוא השינוי בתנע הקווי

במקרה כזה המתקף הוא וקטור אשר גודלו הוא מכפלת גודל המסה בשינוי במהירות, וכיוונו הוא ככיוון הכוח (או בניסוח שקול: ככיוון השינוי בתנע).

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

מתקף34015435Q837940