cantidad de movimiento

Armando bayuelo
F. J. Flórez

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NOTAS DE FÍSICA GRADO 10

CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL
CONTENIDO
1. IMPULSO
2. COLISIONES O CHOQUES
3. PROBLEMAS PROPUESTOS

Constantemente escuchamos y vemos choques de autos y motos, nosotros algunas veces desprevenidos chocamos con
otra persona. En todo caso es más fácil detener a un cuerpo cuya masa sea menor que uno de mayor masa, siempre quese muevan con la misma rapidez.
Resulta difícil detener a un auto que a una motocicleta, por lo que se dice que la motocicleta posee menor cantidad de
movimiento que el auto: La cantidad de movimiento está relacionada con la inercia, es decir con la masa y además con
la velocidad:


Cantidad de Movimiento = Masa Velocidad
P m V
También podemos encontrar el nombre como Momentum LinealDe acuerdo con la expresión anterior, un cuerpo puede tener gran cantidad de movimiento si posee una gran masa, una
gran velocidad o ambas cosas.

1. IMPULSO
Si la cantidad de movimiento de un cuerpo cambia, también cambia su velocidad, claro suponiendo que la masa se
conserve. Si existe una variación en la velocidad, quiere decir que hay aceleración, pero ¿qué produce esta
aceleración?:recuerda que Newton afirmó que una fuerza, y debe actuar sobre el cuerpo en un instante determinado;
cuanto mayor sea la fuerza más intensa sería la variación en la cantidad de movimiento que el cuerpo experimenta.
Existe otro factor que permite variar la cantidad de movimiento y es el tiempo que tarda en actuar esa fuerza sobre el
cuerpo. Si dos hombres intentan empujar un auto, aplicando unafuerza en un instante de tiempo muy pequeño, es muy
posible que no lo muevan, en cambio si la misma fuerza es aplicada por un lapso de tiempo mayor, posiblemente
lograrían mover.
El producto de esta fuerza por el tiempo que tarda en actuar sobre un cuerpo dado se le conoce como impulso.

Impulso = Fuerza
Recuerda que

 m V
I
t
t

Tiempo


F ma

I


m V


I
y

F t


V
a
t


I
P


F


V
m
t

En ningún caso puede cambiar la cantidad de movimiento de un cuerpo si no actúan fuerzas externas sobre él.
La cantidad de movimiento de un sistema tiene antes y después de una interacción la misma variación, es decir no
cambia, es el mismo:
 
Pf Pi
F. J. Flórez

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2. COLISIONES O CHOQUES
Enalgunas colisiones es posible que no se conserve la cantidad de movimiento de un cuerpo, pero a continuación se
presentan varios impactos entre bolas de billar en donde sí se conserva la cantidad de movimiento:
En aquellos casos donde se conserva la energía cinética durante el choque, se dice que el choque es elástico.
En caso contrario se dice que es inelástico.
Cuando dos cuerpos permanecenunidos después del impacto, se dice que la colisión es perfectamente inelástica, por
ejemplo el choque entre una bala y un bloque de madera, en el que la bala queda incrustada.
EJEMPLO 5.1: Colisiones elásticas de esferas de igual masa
Los casos mostrados en la figura 5.1, corresponden a colisiones perfectamente elásticas; obsérvalas y piensa en los
signos de las velocidades de las bolas,teniendo en cuenta el eje en el que se estén moviendo.
Fig. 5.1 A
V1

V2

0

0

V1

0

V2

0

Fig. 5.1 B
V1

0

V2

0

V1

0

V2

0

V1

V2

0

0

Fig. 5.1 C
V1

0

V2

0

Para el caso de la Fig. 5.1 A:
Vi1

0

y Vi 2

0

Vf 1

0

y Vf 2

0

Pi

m1 Vi1

Pf

m1

0

m2

0

m2 V f 2

Pi

m1 Vi1

Pf

m2 V f 2

Comola cantidad de movimiento se conserva, se tiene que:
Pf

Pi

m2 V f 2

m1 Vi1

Para el caso de la Fig. 5.1 B:

Vi1

0

y Vi 2

0

Pi

Vf 1

0 y Vf 2

0

Pf

m1 Vi1 m2 Vi 2

b

b2 4ac
2a

m1 V f 1 m2 V f 2

F. J. Flórez

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Como la cantidad de movimiento se conserva, se tiene que:
Pf

Pi

m1 V f 1

m2 V f 2

m1 Vi1...