מתקף

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 המופעל לאורך זמן עשוי להיות שקול בתנע שלו לכוח חזק הפועל רגעית.

היבט מתמטי

$\mathbf{J} = \int^{t_2}_{t_1} \mathbf{F}\, dt$

כאשר

• J מייצג את המתקף
• F מייצג את הכוח
• dt היא יחידת זמן אינפיניטסימלית

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:

$\ \mathbf{J} = \int^{t_2}_{t1} \frac{d\mathbf{p}}{dt}\, dt =\int^{t_2}_{t_1} d\mathbf{p}= \mathbf{p}(t_2)-\mathbf{p}(t_1)= \Delta \mathbf{p}$

זוהי למעשה צורת כתיבה אינטגרלית לחוק השני של ניוטון.

כאשר הכוח והמסה קבועים, ניתן לבטא את המתקף באופן הבא:

$\mathbf{J} = \mathbf{F}\Delta t = m \Delta \mathbf{v}$

כאשר:

• F הוא שקול הכוחות הקבוע בגודלו ובכיוונו
• $\ \Delta t$ הוא מרווח הזמן שלאורכו פעל הכוח
• $\ m$ היא מסת הגוף הקבועה
• $\ \Delta v$ הוא השינוי בוקטור המהירות הקווית של הגוף
• $\ m\Delta v$ הוא השינוי בתנע הקווי

ראו גם

• מתקף סגולי
• אפקט קומפטון
• דואליות גל-חלקיק

קישורים חיצוניים

• סרטון מומלץ הממחיש בצורה טובה מתקף החל על בלון ואת חוק שימור התנע - Water Balloon to the Face
  
• המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת סינסינטי - דינמיקה