Impulso y cantidad de movimiento

institucion educativa politecnico de soledad. |
Impulso y cantidad de movimiento. |
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Ladys Andrea Escalante bossio |
06/10/2010 |

En este trabajo describo los conceptos de impulso y cantidad de movimientos, leyes, ecuaciones y unidades, que se estudiaran durante el cuarto periodo por las estudiantes de la modalidad de ciencias 10ºe, jornada de la tarde; en asignatura defísica por el tutor Epifanio Flórez Borrero. |

Impulso y cantidad de movimiento

1. Impulso:

1.1. Concepto:
El concepto de impulso se puede introducir mucho antes del conocimiento sobre el cálculo diferencial e integral con algunas consideraciones. Si la masa no varía en el tiempo, la cantidad de movimiento se puede tomar como el simple producto entre la velocidad () y la masa ().
Enmecánica, se denomina impulso a la magnitud física, generalmente representada como (I), definida como la variación en la cantidad de movimiento que experimenta un objeto en un sistema cerrado. El término difiere de lo que cotidianamente conocemos como impulso y fue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley, donde la llamó vi motrici refiriéndose a una especie de fuerza del movimiento.[1]
1.2.Ecuación:
1.2.1. En la mecánica clásica, a partir de la segunda ley de Newton sobre la fuerza tenemos que

Si multiplicamos ambos miembros por:

Lo que nos dice que la variación de la cantidad de movimiento es proporcional a una fuerza aplicada sobre la partícula durante un intervalo de tiempo:

A lo que llamamos impulso es ese valor de la integral de la fuerza en el tiempo:

1.2.2. Segúnla segunda ley de Newton, si a una masa se le aplica una fuerza aquélla adquiere una aceleración , de acuerdo con la expresión:

Multiplicando ambos miembros por el tiempo en que se aplica la fuerza:

Como, tenemos:

Y finalmente:

Que es el equivalente cuando la fuerza no depende del tiempo.
1.3. Unidades:
Un impulso cambia el momento lineal de un objeto, y tiene las mismasunidades y dimensiones que el momento lineal. Las unidades del impulso en el Sistema Internacional son kgm/s.
Para deducir las unidades podemos utilizar la definición más simple, donde tenemos:

Considerando que, y sustituyendo, resulta

Y efectivamente,

Con lo que hemos comprobado que, por lo que el impulso de la fuerza aplicada es igual a la cantidad de movimiento que provoca, o dicho de otromodo, el incremento de la cantidad de movimiento de cualquier cuerpo es igual al impulso de la fuerza que se ejerce sobre él.
1. Cantidad:
2.4. Concepto y unidades:
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 instantedeterminado. En cuanto al nombre, Galileo Galilei en su Discursos sobre dos nuevas ciencias usa el término italiano ímpeto, mientras que Isaac Newton usa en Principia Matemática el término latino motus[1] (movimiento) y vis (fuerza). Moméntum es una palabra directamente tomada del latín moméntum, derivado del verbo mŏvĕre 'mover'.
Unidades de Cantidad de Movimiento
Unidad de =Unidad de masa x Unidad de velocidad

En el SI (MKS):


En el sistema CGS:

Podemos verificar con este concepto el Principio de Inercia o Primer Principio de Newton en la ecuación (1)

“Si no hay fuerza exterior, el móvil no cambia de velocidad (es un MRU)

2.5. Ecuaciones:En mecánica newtoniana se define la cantidad de movimiento lineal como el producto de la masa por la velocidad:

En mecánica relativista la cantidad de movimiento de una partícula medida por un observador inercial viene dada por:

2. Relación entre impulso y cantidad de movimiento:
Cuando se le suministra un impulso a un cuerpo, éste cambia su cantidad de movimiento, según la relación:...