پایستگی تکانه

تکانه می‌سنجد متوقف‌کردن چیزی که حرکت می‌کند چقدر سخت است — به جرم و سرعت هر دو بستگی دارد. وقتی اجسام سامانه‌ای بسته تصادم می‌کنند یا از هم هل می‌خورند، تکانه می‌تواند از جسمی به جسم دیگر منتقل شود، اما مقدار کل هرگز تغییر نمی‌کند. به همین دلیل توپ تند و سنگین می‌تواند توپ سبکِ ساکن را به پرواز درآورد، در حالی که خودش به‌سختی کند شود.

p = m · v

• p — تکانه (kg·m/s): جسم چقدر حرکت با خود دارد
• m — جرم (kg): جسم چقدر ماده دارد
• v — سرعت (m/s): جسم با چه تندی و در کدام جهت حرکت می‌کند

ارابهٔ 3 کیلوگرمیِ با 4 متر بر ثانیه به ارابهٔ ساکن 1 کیلوگرمی می‌خورد و به هم می‌چسبند. پس از تصادم با چه تندی حرکت می‌کنند؟

• m₁ = 3 kg
• v₁ = 4 m/s
• m₂ = 1 kg

1. m₁ · v₁ + m₂ · v₂ = (m₁ + m₂) · v
2. 3 kg · 4 m/s + 1 kg · 0 m/s = (3 kg + 1 kg) · v

v = 3 m/s

شبیه‌سازی تعاملی را امتحان کنید

• برخورد کشسان
• برخورد ناکشسان
• گهوارهٔ نیوتن