Cantidad de movimiento

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IMPULSO

Ningún cuerpo posee la capacidad de desarrollar un movimiento por si solo, siempre existe una causa externa que lo “impulsa” a moverse. Esta causa externa es la fuerza. Cuando una fuerza actúa durante un tiempo sobre un cuerpo, le proporciona a éste un impulso.

Impulso.- Es una cantidad vectorial igual a el producto de la fuerza F y el intervalo de tiempo Δt en queactúa. Su dirección es la misma que la de la fuerza.
| |
|Impulso = FΔt ............( I-38 ) |

Donde:
F = Fuerza aplicada.
Δt = tiempo de aplicación.

Haciendo un análisis dimensiónal de la expresión matemática (I-38).
En el sistema MKS internacional
Impulso [ = ] Nw xseg
Impulso [ = ] Nw.seg
Impulso [ = ] Kgm/seg
En el sistema cgs.
Impulso [ = ] dinas x seg
Impulso [ = ] dinas.seg
Impulso [ = ] grcm/seg
En el sistema técnico:
Impulso [ = ] Kgf x seg
Impulso [ = ] Kgf.seg
En el sistema inglés:
Impulso [ = ] Lbf x seg
Impulso [ = ] Lbf.seg

Relación entre Impulso y
Cantidad de movimiento oMomento lineal

De acuerdo con las definiciones de "impulso" y "cantidad de movimiento", podemos decir, cualitativamente, que el impulso y la cantidad de movimiento se encuentran íntimamente relacionados, y que incluso el impulso genera la cantidad de movimiento, puesto que al aplicar una fuerza a un cuerpo en un tiempo determinado, dicho cuerpo desarrolla una cantidad de movimiento enfunción de su masa.
Cuantitativamente, esta relación de impulso y cantidad de movimiento, representan un enfoque más amplio de la segunda ley de Newton. A continuación se presenta la comprobación de esta aseveración.

| |
|F = m a ........... ( I-39 ) |
|como "a" esta dada por:|
|Vf - Vo |
|a = ----------- ........ (I- 40 ) |
|Δt |
|Sustituyendo (I-38) en (I-37) |
|Vf - Vo |
|F = m ----------- ....... (I- 41)|
|Δt |
|Reagrupando términos: |
|FΔt = m (Vf -Vo) ..... (I- 42) |
|Si la velocidad inicial Vo = 0: |
|FΔt = mV ............ (I- 43) |

Haciendo un análisisdimensional de la expresión (I-43) podremos también demostrar esta relación.
En el sistema MKS internacional:
Nw x seg [ = ] Kg x m/seg
Kgm/seg² x seg [ = ] Kgm/seg
Kgm/seg [ = ] Kgm/seg

Si el cuerpo inicia su movimiento desde el reposo, la velocidad inicial es igual a cero, la ecuación matemática para determinar el impulso será:
||
|FΔt = mV ............ (I-44) |

Pero cuando la fuerza actúa sobre el cuerpo y su velocidad varía entonces la ecuación matemática del impulso será:
| |
|FΔt = m(Vf - Vo) ..... (I-45) |

Donde:
F = FuerzaΔt = (tf - to) = tiempo de aplicación
tf = tiempo final
to = tiempo inicial
m = masa
V = Velocidad
Vf = Velocidad final
Vo = Velocidad inicial

Problemas resueltos

1- Un Camión de 3,500 Kg viaja a 90 Km/hr. Choca contra un muro y se detiene en 2 seg.
¿Cual es la fuerza que actúa sobre el camión?
Datos: Formula(s):
m = 3,500 Kg FΔt=mV
V = 90 Km/hr F=(mV)/Δt
Δt =...
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