Physique · Mécanique · Mouvement et énergie

Calculateur : quantité de mouvement et impulsion

Calculer la quantité de mouvement, l’impulsion, la force moyenne ou la variation de quantité de mouvement suivant un même axe signé.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Mécanique · Mouvement et énergie
01Données du calculp = m × v
mFv
Masse m, vitesse v et résultante F illustratives. La force modifie la quantité de mouvement ; le dessin n’impose pas leurs signes.
02

Résultats

Impulsion
—

Variation signée de quantité de mouvement, intégrale temporelle de la résultante.

Force résultante
—

Résultante signée suivant l’axe choisi.

Quantité de mouvement initiale
—

Quantité de mouvement avant la variation de vitesse.

Relation et application numériquep = m × v

—

Grandeurs signées suivant un axe ; m > 0 ; calcul inverse de force avec Δt > 0.

01Formules et symboles

Formules utilisées

pp = m × vProduit de la masse et de la vitesse finale signée.
JJ = F × ΔtVariation signée de quantité de mouvement, intégrale temporelle de la résultante.
FF = J / ΔtRésultante signée suivant l’axe choisi.
p₀p₀ = m × v₀Quantité de mouvement avant la variation de vitesse.
JJ = m × (v − v₀)Variation signée de quantité de mouvement, intégrale temporelle de la résultante.
02Hypothèses et limites

Domaine de validité

  • Grandeurs signées suivant un axe ; m > 0 ; calcul inverse de force avec Δt > 0.
03Exemple de vérification

Cas numérique de référence

  1. m = 2 kg, v = 3 m/s : p = 6 kg·m/s. F = 10 N pendant Δt = 0.5 s : J = 5 N·s. Pour m = 2 kg de v₀ = 3 à v = 5.5 m/s, J = 2 × (5.5 − 3) = 5 N·s.
04Références

FAQ

Quelle est la différence entre quantité de mouvement et impulsion ?

La quantité de mouvement p = mv décrit l’état de mouvement d’une masse à un instant donné. L’impulsion J = ∫F dt décrit l’effet cumulé d’une résultante pendant une durée, avec le théorème J = Δp.

Pourquoi une même impulsion produit-elle la même variation de quantité de mouvement ?

Parce que l’impulsion nette est directement égale à la variation de quantité de mouvement : J = Δp. Une même impulsion donne donc le même Δp, même si la variation de vitesse dépend encore de la masse.

05Fonctionnement

La quantité de mouvement p décrit le mouvement à un instant. L’impulsion J décrit sa variation sur un intervalle : J = Δp. À masse constante, le mode variation utilise les vitesses initiale et finale. Le mode force donne la résultante moyenne sur la durée choisie.

06Limites du modèle

Mécanique classique, masse constante strictement positive. FΔt convient pour une résultante constante ou sa moyenne temporelle ; une force variable demande une intégration pour l’impulsion exacte. Ce n’est pas un solveur de collision ou de conservation de quantité de mouvement.

07Erreurs fréquentes

N·s et kg·m/s sont équivalents, mais ne sont pas des joules. La quantité de mouvement initiale n’est pas forcément nulle : J n’est généralement pas la valeur finale p. Pour reproduire l’oracle de variation, saisir v = 5.5 m/s.