Universidad Aut Noma De Chiriqu





Objetivo: analizar la relación entre impulso y cantidad de movimiento y su efecto en el choque
Introducción:
Impulso
Todos tenemos un concepto coloquial del significado de la palabra impulso, por ejemplo, si queremos saltar una distancia para vencer una corriente de agua, sabemos que lo lograremos mejor si "cogemos impulso" antes del salto. También en todas las situaciones donde una personaquiere derribar una puerta, se separa de ella y "coge impulso" para lograrlo. Estas apreciaciones coloquiales de la palabra corresponden mejor al concepto físico de cantidad de movimiento, pero no están muy lejos del concepto físico de impulso que trataremos en este artículo. El impulso y la cantidad de movimiento están estrechamente relacionados aunque son conceptualmente diferentes.
Cantidad demovimiento
Aquellas magnitudes que se conservan constantes durante algún proceso de interacción, son muy útiles para la determinación de las cantidades físicas involucradas en el proceso antes y después de realizado, como es el caso de la ley de la conservación de la energía o el teorema trabajo-energía. Ahora identificaremos otra cantidad que se conserva en los sistemas aislados: la cantidad demovimiento. Como el nombre lo indica este concepto es otra magnitud derivada del movimiento de los cuerpos y está relacionado con la segunda ley de Newton.

La segunda ley de Newton (F = ma) mantiene su certeza aun en el caso de sistemas donde la masa cambie, se agregue o quite masa del sistema. Si consideramos ahora que en un proceso físico donde se aplique una fuerza constante a un cuerpo, lamasa del cuerpo cambie una cantidad finita fija esta ley se puede expresar como:
(ecuación 1)

Agrupando los términos de otra forma por conveniencia podemos llega a:


(ecuación 2)

A la cantidad mv se le llama cantidad de movimiento y la representaremos como p, de forma que:
p = mv (ecuación 3)

La cantidad de movimiento es un vector cuya dirección es la misma que la de lavelocidad y cuya unidad, como se puede deducir de la ecuación 3, es kg•m/seg.

Sustituyendo en la ecuación 2 el factor (mv) por el nuevo concepto de cantidad de movimiento, tendremos una expresión de la segunda ley de Newton en términos de cantidad de movimiento:

(ecuación 4)

El impulso y cantidad de movimiento es una expresión, que en palabras, significa que cuando a un cuerpo se le aplica unafuerza su cantidad de movimiento cambia con respecto al tiempo, y es evidente, ya que la fuerza provoca una aceleración, por lo tanto un cambio de velocidad lo que según la definición, p = mv, produce también un cambio en la cantidad de movimiento del cuerpo.

Existen varias aplicaciones para el impulso y seguramente todos usamos siquiera alguna vez alguna de estas aplicaciones o simplemente no nosdamos cuenta de todo la que sucede en realidad, por ejemplo al jugar billar, el taco transmite energía a la bola mediante un choque y a su vez, la bola también transmite energía potencial al chocar con otras bolas.

Una gran parte de nuestra información acerca de las partículas atómicas y nucleares, se obtiene experimentalmente observando los efectos de choque entre ellas. A una mayor escalacuestiones como las propiedades de los gases se pueden entender mejor en función de choques de las partículas, y encontraremos que de los principios de la conservación de la cantidad de movimiento y de la conservación de la energía, podemos deducir mucha información acerca de los fenómenos de choques.

Impulso y cantidad de movimiento.- En un choque obra una gran fuerza en cada una de las partículas quechocan durante un corto tiempo; un bat que golpea una pelota de béisbol o una partícula nuclear que choca con otra son ejemplos típicos. Por ejemplo, durante el intervalo muy corto de tiempo que el bat está en contacto con la pelota se ejerce sobre esta una fuerza muy grande. Esta fuerza varía con el tiempo de una manera compleja, que en general no se puede determinar. Tanto la pelota como el...