Calculadora de Impulso

A calculadora implementa o teorema do impulso-momento, J = FΔt = Δp = m(v₂ − v₁). No modo Força × Tempo, ele multiplica sua força pelo tempo de contato inserido. No modo Mudança de Momentum, ele multiplica a massa pela mudança de velocidade e trata isso como impulso. De qualquer forma, dividir o impulso pelo tempo de contato dá a força média – a força constante que produziria o mesmo efeito que a força real e frequentemente variável durante uma colisão.

O modo Força × Tempo precisa da força aplicada em newtons e do tempo de contato Δt em segundos. O modo Mudança de Momentum precisa de massa em quilogramas mais a velocidade inicial e final em m/s – a calculadora subtrai v₁ de v₂ para obter a mudança de velocidade. Ambos os modos compartilham um único campo Δt, uma vez que a força média sempre precisa de um intervalo de tempo para ser dividida, mesmo quando o impulso em si provém de um cálculo de momento. O tempo de contato tem a maior alavancagem na força média: dobrar Δt reduz F_avg pela metade para o mesmo impulso.

As fórmulas assumem um início e um fim bem definidos para a interação — colisões reais geralmente têm uma força que aumenta e diminui em vez de permanecer constante, então a força média aqui é exatamente isso: uma média, não um pico. O tempo de contato (Δt) não pode ser zero ou negativo, pois a força média é indefinida na duração zero; a calculadora mostra um resultado ocioso em vez de um erro de divisão por zero nesse caso. Para impactos rotacionais (torque, momento angular) ou colisões multicorpos, este modelo linear de eixo único não se aplica — eles precisam de um momento angular completo ou tratamento multicorpos.