6 Rörelsemängd: 6.1 Begreppet rörelsemängd
6.1 Begreppet rörelsemängd
I dagligt tal använder vi inte begreppet rörelsemängd. Det finns inte någon rörelsemängdsmätare i bilen, och idrottskommentatorer tar aldrig ordet rörelsemängd i sin mun. Ändå är rörelsemängd ett lika viktigt begrepp i fysiken som kraft och energi. Vad är då rörelsemängd, och varför är den så viktig?
Av egen erfarenhet vet du vad som händer när ett litet barn och en vuxen kolliderar på skridskobanan. Barnet får en större och mer brutal hastighetsförändring än den vuxne. Massorna är alltså viktiga. Men även hastigheterna är avgörande. Det kan du till exempel se när två kulor kolliderar på ett biljardbord. Både massan och hastigheten har betydelse för vad som sker när två föremål kolliderar.
Det är när vi ska räkna på våra erfarenheter från kollisioner som vi behöver begreppet rörelsemängd. Rörelsemängden är produkten av massan och hastigheten.
Rörelsemängd
Ett föremåls rörelsemängd är produkten av föremålets massa och hastighet.
Rörelsemängd = massa · hastighet eller p = mv
Enheten för rörelsemängd är kilogrammeter per sekund, kgm/s.
#6.1# Rörelsemängden är en vektor med samma riktning som hastigheten.
När man multiplicerar en vektor med ett tal, m, det vill säga en skalär, så blir resultatet en ny vektor med samma riktning som är m gånger så lång. Eftersom massan alltid är positiv, har rörelsemängden alltid samma riktning som hastigheten. Se figur #6.1.#
Ett föremål har massan m och rörelsemängden p = mv. Om vi vill bestämma den kinetiska energin uttryckt i m och p får vi
#{W_{\text{k}}} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{{{m^2}{v^2}}}{2} = \frac{{{p^2}}}{{2m}}#