Cantidad De Movimiento Y Colisiones
La cantidad de movimiento, momento lineal, ímpetu o moméntum es una magnitud física fundamental concepto se remonta a 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 motus1 (movimiento) y vis (fuerza). Moméntum es una palabra directamentetomada del latín mōmentum, derivado del verbo mŏvēre 'mover'.
La definición concreta de cantidad de movimiento difiere de una formulación mecánica a otra: en mecánica newtoniana se define para una partícula simplemente como el producto de su masa por la velocidad, en mecánica lagrangiana o hamiltoniana admite formas más complicadas en sistemas de coordenadas no cartesianas, en la teoría de larelatividad la definición es más compleja aún cuando se usen sistemas inerciales, y en mecánica cuántica su definición requiere el uso de operadores autoadjuntos definidos sobre espacio vectorial de dimensión infinita.
En mecánica newtoniana, la forma más usual de introducir la cantidad de movimiento como el producto de la masa (kg) de un cuerpo material por su velocidad (m/s), para luego analizar surelación con las leyes de Newton. 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 definición newtoniana 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. Losmodelos actuales consideran que no sólo los cuerpos másicos 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 puedeser 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 fotoneso los campos electromagnéticos, que carecen de masa en reposo.
* Cantidad de movimiento y su relación con la fuerza.
La cantidad de movimiento, o momentum, de uncuerpo se define como el producto de su masa por su velocidad. En general, se representa con la letra p. Si m representa la masa de un cuerpo y v su velocidad, entonces su cantidad de movimiento p es:
p=m.v
Puesto que la velocidad de un vector, la cantidad de movimiento también lo es. La dirección de la cantidad de movimiento es la misma de la velocidad, y su magnitud es p=m.v. Ya que v dependedel marco de referencia, este debe especificarse. La unidad de la cantidad de movimiento es sencillamente la de masa x velocidad, que, en unidades de S.I, es kg· m/s.
El uso cotidiano del término momentum se apega a las definiciones anteriores. Un automóvil veloz tiene más cantidad de movimiento que uno lento de la misma masa, y un camión pesado tiene más cantidad de movimiento que un automóvilpequeño que corra a la misma velocidad. Mientras más cantidad de movimiento tiene un cuerpo, mas difícil será detenerlo y mayor será el efecto si se detiene por impacto o colisión.
Por ejemplo; Es más probable que un jugador de futbol se detenga al ser “tacleado” por un contrario pesado que corra a toda velocidad, que por uno más liviano o que se mueva con más lentitud. Un camión pesado y velozpuede causar más daños que un automóvil pequeño y lento.
Se necesita una fuerza para hacer cambiar la cantidad de movimiento de un objeto, ya sea para aumentarla.
Ejemplo:
La cantidad de movimiento del sistema es la suma de la cantidad de movimiento de cada una de las partículas que lo componen:
Psis =i=1nPi=i=1nmivi
Psis =dp=vdm
En función de la velocidad del centro de masas
Psis...
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