IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Guía para el Curso de Física – 2º año de Bachillerato – Científico y Biológico

CANTIDAD DE MOVIMIENTO E IMPULSO:
En nuestro curso, hemos analizado el movimiento y sus
causas desde distintos puntos de vista. Según lo trabajado hasta
ahora, sabemos que dos vehículos que han chocado en una esquina
se han aplicado fuerzas entre sí, cuyas consecuencias fueron que
ambos se desvíen de sus trayectoriasoriginales experimentando una
aceleración. Con los conceptos que hemos manejado hasta ahora lo
que no podremos hacer es predecir cómo se moverá cada cuerpo
luego del choque.
Las “herramientas” necesarias para determinar las
características del movimiento de cada objeto luego de la colisión se basan en el estudio de la cantidad de
movimiento y su relación con las leyes de Newton.
Parainvolucrarnos con esta nueva magnitud, veamos un ejemplo...
Con tu raqueta en la mano, esperas que te llegue la pelota de tenis para
devolverla hacia el otro lado de la red. No es lo mismo darle un “revés” con nuestra
raqueta a la pelota de tenis que a una pelota de básquet que se aproxime a la misma
velocidad que la pelota de tenis… ¿por qué?
La diferencia radica en que los objetos poseen distinta masa. Noes lo mismo
cambiar el estado de movimiento de la pelota de tenis que de la pelota de básquet.
Poner en movimiento a igual velocidad ambos objetos, aplicando la misma
fuerza, insumirá mayor tiempo en aquél que posea mayor masa.

CANTIDAD DE MOVIMIENTO DE UNA PARTÍCULA:
La cantidad de movimiento de un cuerpo sin dimensiones (cuerpo puntual o
partícula) se define como el producto de su masa por suvelocidad:
⃗ =𝒎∙𝒗
⃗
𝒑
En el sistema internacional de unidades: [𝒑] = 𝒌𝒈 ∙ 𝒎⁄𝒔
La velocidad es una magnitud vectorial y la masa escalar, por lo que resulta que la cantidad de
movimiento es una magnitud vectorial, con igual dirección y sentido que la primera.
Siendo la velocidad de un cuerpo una magnitud relativa al sistema de referencia desde el cual se mide,
también lo será la cantidad de movimiento(o “momentum”) que posea el cuerpo.

CANTIDAD DE MOVIMIENTO DE UN SISTEMA DE PARTÍCULAS:
Si se considera un SISTEMA conformado por “n” partículas, la cantidad de
movimiento total del sistema se obtiene SUMANDO VECTORIALMENTE las
cantidades de movimiento de cada uno de los cuerpos que compone el sistema:

⃗𝑷
⃗ 𝑺𝑰𝑺𝑻𝑬𝑴𝑨 = 𝒑
⃗ 𝟏+𝒑
⃗ 𝟐+𝒑
⃗ 𝟑 +⋯+𝒑
⃗𝒏

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Adriana Leal – Julio Metre – Diego Viera – 2014Guía para el Curso de Física – 2º año de Bachillerato – Científico y Biológico

LAS LEYES DE NEWTON Y LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO:
Según la 1ª Ley de Newton, un cuerpo sobre el cual la fuerza neta sea
nula, se moverá con velocidad constante. Esto implica que el producto de su
masa por su velocidad, también será constante. Entonces, si la fuerza neta
aplicada sobre un cuerpo es nula, la cantidad demovimiento del objeto
permanecerá constante.
Recordando lo establecido por la 2ª Ley de Newton:

𝐹𝑁𝐸𝑇𝐴 = 𝑚 ∙ 𝑎
Por definición de aceleración:

𝐹𝑁𝐸𝑇𝐴 = 𝑚 ∙

⃗⃗⃗⃗⃗
∆𝑣
∆𝑡

𝑎=

⃗⃗⃗⃗⃗
∆𝑣
∆𝑡

y sustituyendo en la igualdad anterior nos queda:

𝐹𝑁𝐸𝑇𝐴 = 𝑚 ∙

o sea que:

⃗ 𝑓 −𝑣
⃗ 𝑖)
(𝑣
∆𝑡

Si aplicamos distributiva:

𝐹𝑁𝐸𝑇𝐴 =

𝑚 ∙ 𝑣𝑓 − 𝑚 ∙ 𝑣𝑖
∆𝑡

→

𝐹𝑁𝐸𝑇𝐴 =

𝑝𝑓 − 𝑝𝑖
∆𝑡

Finalmente, podemos expresar la 2ªLey de Newton de la siguiente forma:

⃗𝑭𝑵𝑬𝑻𝑨 =

⃗⃗⃗⃗⃗
∆𝒑
∆𝒕

La 3ª Ley de Newton se aplica a la interacción entre dos cuerpos. Según
esta ley, las fuerzas aplicadas sobre cada cuerpo que participa en la interacción son
opuestas entre sí.

Las esferas A y B interactúan entre sí. Al
considerar como SISTEMA a las dos esferas, las fuerzas
que se aplican entre sí son INTERNAS al sistema, pues se
deben auna interacción entre cuerpos que pertenecen
al sistema. Una fuerza se puede considerar como
EXTERNA si aparece en virtud de una interacción con
otro cuerpo (C por ejemplo) que no pertenezca al
sistema.
Las fuerzas INTERNAS se encuentran aplicadas en el
sistema. Al considerar los pares acción – reacción,
tendremos un resultado nulo al determinar la fuerza
Instituto Juan XXIII – 2014

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