力積とは？
力積とは、ある時間にわたって加えられた力の総合的な効果を表す量です。物理学では、平均の力と、その力が作用している時間の積として定義されます。力積はベクトル量で、単位はニュートン秒（N·s）です。これはキログラム・メートル毎秒（kg·m/s）と等価で、運動量と同じ単位になります。
この計算ツールの使い方
加えられた平均の力をニュートン（N）で、力が作用した時間を秒（s）で入力してください。ツールが2つの値を掛け合わせ、力積を算出します。衝突、ボールを蹴る・打つ動作、衝撃、ロケットの推力など、力が一定の時間にわたって作用するあらゆる場面の分析に役立ちます。
公式の解説
基本となる式は $$J = F \times t$$ です。ここで \(J\) は力積、\(F\) は平均の力、\(t\) は作用時間を表します。力積運動量定理によれば、力積は物体の運動量の変化にも等しく、$$J = \Delta p = m \cdot \Delta v$$ と表せます。つまり、力積がわかれば、ある質量の物体の速度がどれだけ変化するかを知ることができます。
計算例
ボールを平均150 N の力で、接触時間 0.02 秒だけ打ったとします。このときの力積は $$J = 150 \times 0.02 = 3 \ \text{N}\cdot\text{s}$$ です。ボールの質量が 0.5 kg で静止状態から打たれた場合、生じる速度変化は $$\Delta v = \frac{J}{m} = \frac{3}{0.5} = 6 \ \text{m/s}$$ となります。
よくある質問
力積の単位は何ですか？ ニュートン秒（N·s）で、kg·m/s と等しい単位です。
力や時間はマイナスになりますか？ 力は向きを示すためにマイナスになることがあります。時間を掛けても符号は保たれるため、向きをもった力積が得られます。
力積と運動量の関係は？ 力積は運動量の変化に等しくなります。そのため、同じ質量であれば、力積が大きいほど速度の変化も大きくなります。
