Impulso

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El impulso corresponde a la fuerza que se aplico a un cierto cuerpo para que este se desplazase.
En mecánica, 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 yfue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley, donde la llamó vi motrici refiriéndose a una especie de fuerza del movimiento.

Una magnitud que resulta muy útil a la hora de tener que analizar y explicar ciertas situaciones de cuerpos en movimiento es la llamada "cantidad de movimiento". (En las primeras versiones del libro de Hewitt se la denomina momentum, pero las ediciones posteriores yatienen hecha la modificación).
Digamos, sólo como nota histórica, que ya Descartes se refería a este concepto diciendo que el estado de movimiento de un cuerpo dependía de "su materia y su velocidad". Incluso Newton, al plantear su segunda ley, la fundamenta en la cantidad de movimiento. (Es curioso pero la expresión F = m.a no aparece en los escritos del genial inglés, a pesar de ello la usamosporque nos resulta sumamente práctica).
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Según el principio de masa, si a ésta se le aplica una fuerza F adquiere una aceleración a:

F = m.a

Siendo:

F: fuerza [F] = N (Newton)
a: aceleración [a] = m/s ²
m: masa [m] = kg

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

F.t = m.a.t

Como:

a.t = v

Siendo:

v: velocidad [v] = m/s
t:tiempo [t] = s

Tenemos:
F.t = m.v

Al término F.t se lo denomina impulso de la fuerza y al término m.v se lo denomina cantidad de movimiento, entonces, para el primero:

I = F.t

Siendo:

I: impulso [I] = kg.m/s

Para el segundo:

p = m.v
Siendo:

p: cantidad de movimiento [p] = kg.m/s

Para deducir las unidades, tenemos:

F.t = m.v
N.s = kg.m/s N = kg.m/s ²kg.m/s ².s = kg.m/s

Luego:

[I] = [p] = kg.m/s = N.s

El impulso de la fuerza aplicada es igual a la cantidad de movimiento que provoca, o dicho de otro modo, el incremento de la cantidad de movimiento de cualquier cuerpo es igual al impulso de la fuerza que se ejerce sobre él.

|Unidades en los distintos sistemas || |c.g.s. |S.I. |Técnico |
|Cantidad de movimiento |g.m/s |kg.m/s |kgf.s |
|Impulso |din.s |N.s |kgf.s |

El impulso y la cantidad de movimiento son magnitudes vectoriales.“el impulso de la fuerza F es igual al cambio en el momento de la partícula”

Este enunciado, conocido como el teorema del impulso y el momento, es equivalente a la segunda ley de newton. A partir de esta definición, vemos que el impulso es una cantidad vectorial que tiene una magnitud igual al área bajo la curva fuerza-tiempo, como se describe a continuación:

Ptot = P1 + P2

En esta, sesupone que la fuerza varia en el tiempo de la manera general indicada y que es diferente de cero en el intervalo de tiempo Δt = tf - ti. La dirección del vector impulso es la misma que la dirección del cambio en el momento. El impulso tiene las dimensiones de momento, es decir, ML/ T. observe que el impulso no es una propiedad de la propia partícula; mas bien, es una medida del grado a que una fuerzaexterna cambia el momento de la partícula. En consecuencia, cuando afirmamos que se le da impulso a una partícula, lo que queremos decir es que el momento se transfiere de un agente externo a la partícula.

Conservación de la cantidad de movimiento

Si con un cuerpo de masa m1 y velocidad v1 se aplica una fuerza a otro cuerpo de masa m2 y velocidad v2, como por ejemplo, en un saque de...