introduccion
Impulso
En mecánica,el impulso es el producto entre una fuerza y el tiempo durante el cual está aplicada. Es una magnitud vectorial. Una de las cualidades más importantes de los impulsos es su carácter vectorial: tienen módulo, dirección y sentido. El módulo del impulso se representa como el área bajo la curva de la fuerza en el tiempo, por lo tanto si lafuerza es constante el impulso se calcula multiplicando la Fuerza por tiempo, mientras que si no lo es, se calcula integrando la fuerza entre los instantes de tiempo entre los que se quiera conocer el impulso.
Tanto el impulso como la cantidad demovimiento son vectores y ambos tienen las mismas unidades y dimensiones.
I = F.t
Choque
Se produce choque entre dos cuerpos cuando uno de ellosencuentra en su trayectoria a otro y produciéndose contacto físico.
Al producirse el choque también se producen deformaciones en ambos cuerpos, éstas pueden desaparecer de inmediato o perdurar. Si las deformaciones desaparecen rápidamente significa que se ha producido un choque elástico, por el contrario, si permanecen se ha producido un choque inelástico o plástico.
En ambos casos ocurre unavariación de la energía cinética que se transformará en calor que disiparán los cuerpos.
• Choque elástico
En física, en el caso ideal, una colisión perfectamente elástica es un choque entre dos o más cuerpos que no sufren deformaciones permanentes debido al impacto. En una colisión perfectamente elástica se conservan tanto el momento lineal como la energía cinética del sistema. Colisioneselásticas son aquellas en las cuales no hay intercambio de masa entre los cuerpos que colisionan, sin embargo, hay conservación neta de energía cinética.
• Choque perfectamente inelástico
En un choque inelástico (choque plástico) los cuerpos presentan deformaciones luego de su separación, esto es una consecuencia del trabajo realizado. En el caso ideal de un choque perfectamente inelástico,los objetos en colisión permanecen pegados entre sí, En los choques inelásticos la energía cinética no se conserva, ya que parte de ella es "usada" para deformar el cuerpo.
Cantidad de Movimiento
La cantidad de movimiento es el producto de la velocidad por la masa. La velocidad es un vector mientras que la masa es un escalar. Como resultado obtenemos un vector con la misma dirección y sentidoque la velocidad.
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 puede ser cambiada y permanece constante en el tiempo.
La cantidad de movimiento sirve, por ejemplo, para diferenciar dos cuerpos quetengan la misma velocidad, pero distinta masa. El de mayor masa, a la misma velocidad, tendrá mayor cantidad de movimiento.
m = Masa
v = Velocidad (en forma vectorial)
p = Vector cantidad de movimiento
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 detenis, en ese instante es aplicable el principio de acción y reacción y tenemos que:
m1.v1 = m2.v2
es decir la masa de la raqueta por su velocidad, en el momento del choque, debe ser igual a la masa de la pelota de tenis por la velocidad que adquiere.
2. Colisiones en una dimensión y dos dimensiones
Colisiones en una dimensión
En el caso general de colisión en una dimensión entre dosmasas, uno no puede anticipar cuanta energía cinética se va a perder en la colisión. De esta manera, las velocidades de las dos masas después de la colisión, no están determinadas por sus velocidades antes de la colisión. Sin embargo, la conservación del momentodebe satisfacerse, de modo que si se especifica la velocidad de una de las partículas después de la colisión, entonces la otra se puede...
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