Momento lineal

Momento lineal
El momento lineal se define como el producto de la masa por el vector velocidad. Será por tanto una magnitud vectorial. p = m · v
Sus unidades en el sistema internacional serán por tanto Kg·m/s. Según hemos visto anteriormente la fuerza total aplicada sobre un cuerpo provoca un incremento en el momento lineal del mismo:
F = dp/dt = d(m · v)/dtComo la masa del cuerpo esconstante:
F = m · (dv/dt) = m · a
De esta manera si la fuerza resultante de todas las que actúan sobre un cuerpo es nula el momento lineal del mismo permanece constante (otra forma de enunciar el principio de la inercia)
Conservación del momento lineal en un sistema de partículas:
Supongamos, para hacer el caso mas sencillo, un sistema formado por dos partículas de masas cada una de ellas constantem1 y m2 que se mueven a una velocidad v1 y v2. La fuerza que ejerce cada partícula sobre la otra implica (principio de acción y reacción) que la segunda ejerce sobre la primera una fuerza de igual módulo, dirección y sentido contrario. Por tanto ambas fuerzas se anulan. Si sobre el sistema no actúa ninguna fuerza exterior el momento lineal total del sistema permanecerá constante como se ve másarriba.
Ley de conservación del momentum lineal
Momentum e impulso
Cuando un cuerpo está en reposo resulta relativamente sencillo asociar su inercia, es decir, la resistencia al cambio de estado de reposo, solamente a la masa. En efecto, es la masa la magnitud que nos indica en gran medida la magnitud de la fuerza que debemos aplicar para sacara  aun cuerpo en reposo. Sin embargo, cuando uncuerpo está en movimiento, esta resistencia a cambiar de estado de movimiento, aumentando, disminuyendo o cambiando la dirección de la velocidad, dependerá no sólo de la masa sino que además de la velocidad con que se mueve el cuerpo. Por ejemplo, una pelota de tenis de 200 gramos que viaja a 10 m/s es fácil de detener con una raqueta, con la mano o con el cuerpo. Pero si esa misma pelota se mueve a800 m/s (la velocidad de una bala) nos provocaría serios daños al intentar detenerla con el cuerpo. Lo mismo ocurre con los frenos de los vehículos motorizados; ya que para detener un auto compacto (de 950 kg) a 90 km/ se requiere una fuerza mucho menor que la que se debe aplicar para detener aun camión que viaje a la misma velocidad pero cuya masa sea de 8000 kg.Resumiendo, la inercia de un cuerpoen movimiento depende tanto de su velocidad como de su masa, es decir, depende una magnitud denominada momentum o cantidad de movimiento lineal.
El momentum o cantidad de movimiento lineal, (p) corresponde al producto de la masa (m) y la velocidad (v) de un cuerpo, es decir, p = mv.

Las unidades de esta magnitud son las siguientes:
P = m∙V  [kg∙m/s]
Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerzaneta de tal forma que produce un cambio en el momentum, decimos que la fuerza aplicó un impulso sobre el cuerpo. Por ejemplo:

En este caso se observa que la acción de la fuerza neta produjo una variación (en este caso aumento) de la veloicidad y con ello una variacipón (aumento) del momebntum lineal. Este efecto de la fuerza sobre el momentum del cuerpo, es decir, el impulso, depende por unaparte de la intensidad de la fuerza y por otra parte, del tiempo t durante el cual actúa la fuerza. Es decir, podemos definir operacionalmente el impulso I como:
Cuyas unidades son:
I = FN∙tI = FN∙t   [N∙s]
Y fácilmente se puede demostrar que las unidades N∙s son equivalentes con las del momentum, es decir kg∙m/s. Del mismo modo, se puede demostrar que el impulso es equivalente al cambio demomentum experimentado por el cuerpo:
I = FN∙t  I = m∙V – m∙V0I = p – p0I = Dp
Una observación importante, es el carácter vectorial de el momentum y el impulso, característica muy importante al momento de analizar el principio de conservación del momentum y su aplicación.
Conservación del momentumSi hay dos cuerpos, el momentum total de ellos será p = p1 + p2. Ahora bien, la importancia de este...