Colisiones

Impulso

El impulso de una fuerza constante no equilibrada es una magnitud vectorial que se mide por el producto de la fuerza por el intervalo de tiempo durante el cual actúa.

En la mecánica clásica, a partir de la segunda ley de Newton sobre la fuerza tenemos que

El concepto de impulso se puede introducir mucho antes del conocimiento sobre el cálculo diferencial e integral con algunas consideraciones.

Unidades

Un impulso cambia el momento lineal de un objeto, y tiene las mismas unidades y dimensiones que el momento lineal. Las unidades del impulso en el Sistema Internacional son kg•m/s.

Para deducir las unidades podemos utilizar la definición más simple, donde tenemos:

La Cantidad de Movimiento

La cantidad de movimiento, momento lineal, ímpetu o moméntum es una magnitud vectorial, unidad SI: (kg m/s) que, en mecánica clásica, se define como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado. En cuanto al nombre, Galileo Galilei en su Discursos sobre dos nuevas ciencias usa el término italiano impeto, mientras que Isaac Newton usa en Principia Mathematica el término latino motus (movimiento) y vis (fuerza). Moméntum es una palabra directamente tomada del latín momentum, derivado del verbo movere 'mover'

En Mecánica Clásica la forma más usual de introducir la cantidad de movimiento es mediante definición como el producto de la masa (Kg) de un cuerpo material por su velocidad (m/s), para luego analizar su relación con la ley de Newton a través del teorema del impulso y la variación de la cantidad de movimiento. No obstante, después del desarrollo de la Física Moderna, esta manera de hacerlo no resultó la más conveniente para abordar esta magnitud fundamental.

El defecto principal es que esta forma esconde el concepto inherente a la magnitud, que resulta ser una propiedad de cualquier ente físico con o sin masa, necesaria para describir las interacciones. Los modelos actuales consideran que no sólo los cuerpos masivos poseen cantidad de movimiento, también resulta ser un atributo de los campos y los fotones.

La cantidad de movimiento obedece a una ley de conservación, lo cual significa que la cantidad de movimiento total de todo sistema cerrado (o sea uno que no es afectado por fuerzas exteriores, y cuyas fuerzas internas no son disipadoras) no puede ser cambiada y permanece constante en el tiempo.

En el enfoque geométrico de la mecánica relativista la definición es algo diferente. Además, el concepto de momento lineal puede definirse para entidades físicas como los fotones o los campos electromagnéticos, que carecen de masa en reposo. No se debe confundir el concepto de momento lineal con otro concepto básico de la mecánica newtoniana, denominado momento angular, que es una magnitud diferente.

Finalmente, se define el impulso recibido por una partícula o un cuerpo como la variación de la cantidad de movimiento durante un período dado:

Unidades

Las unidades de la cantidad de movimiento se muestran a continuación:

Sistemas: M.K.S; c.g.s

Unidades: Kg . m/s; g. cm/s

Cantidad de Movimiento de un Sistema de Partículas.

La siguiente figura muestra un sistema de tres partículas de masas m1 m2 m 2 que se mueven en un plano en distintas direcciones. Si las cantidades de movimiento de las partículas son, la cantidad total de movimiento en el sistema de partículas es la suma vectorial de las cantidades de movimiento de las partículas individuales. Es decir:

Esta suma se efectúa en la siguiente figura, operando con los vectores. La suma analítica o algebraica se muestra en la figura siguiente a esta. Para ello se representan las cantidades de movimiento en un sistema de ejes rectangulares y se descomponen en sus componentes:

Las componentes Px y Py se representan en un sistema de ejes rectangulares y se determina el vector cantidad de movimiento resultante.

Módulo del vector cantidad de movimiento resultante:

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos100/impulso-fisico/impulso-fisico.shtml#unidadesa#ixzz3AyJprnHW

Conservación de la cantidad de movimiento

Si con un cuerpo de masa m1 y velocidad v1 se aplica una fuerza a otro cuerpo de masa m2 y velocidad v2, como por ejemplo, en un saque de tenis, en ese instante es aplicable el principio de acción y reacción y tenemos que:

m1.v1 = m2.v2

es decir la masa de la raqueta por su velocidad, en el momento del choque, debe ser igual a la masa de la pelota de tenis por la velocidad que adquiere.

Enunciando la Ley de conservación de la cantidad de movimiento dice:

En cualquier sistema o grupo de cuerpos que interactúen, la cantidad de movimiento total, antes de las acciones, es igual a la cantidad de movimiento total luego de las acciones.

Σm.v = 0

mi.vi = mf.vf

ΔP = Δp1 + Δp2

Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo.

Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento; es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.

Otro factor que influye en la energía cinética es la masa del cuerpo.

Por ejemplo, si una bolita de vidrio de 5 gramos de masa avanza hacia nosotros a una velocidad de 2 km / h no se hará ningún esfuerzo por esquivarla. Sin embargo, si con esa misma velocidad avanza hacia nosotros un camión, no se podrá evitar la colisión.

La fórmula que representa la Energía Cinética es la siguiente:

E c = 1 / 2 • m •

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