Estudio del movimiento U.2 Dinámica Principio de Conservación del momento lineal
Principio de conservación del momento lineal Un sistema está aislado cuando la suma de las fuerzas exteriores que actúan sobre él es nula. Sistema aislado SFext = 0 La segunda ley de la dinámica establece que Dp = SFext · Dt Por lo tanto, Sistema aislado Dp = 0 o lo que es lo mismo p = constante. Principio de conservación del momento lineal El momento lineal de un sistema aislado no cambia, es decir permanece constante en el tiempo.
La suma de las fuerzas que actúan sobre el hierro es FI,H por lo que: Ilustración del principio de conservación del momento lineal aplicándolo a un sistema aislado formado por dos cuerpos que interaccionan entre sí. (Imán y trozo de hierro) Imán Hierro FH,I FI,H Sobre el imán y sobre el hierro actúan fuerzas en dirección vertical, pero como suponemos que están en equilibrio en esa dirección, la suma de esas fuerzas será nula y por lo tanto no las tendremos en cuenta. Sobre el imán actúa la fuerza que hace el hierro y sobre el hierro la fuerza que hace el imán. Ambas fuerzas tienen el mismo valor, la misma dirección y sentidos contrarios. FH,I = − FI,H La suma de las fuerzas que actúan sobre el imán es FH,I por lo que: Dpimán = FH,I · Dt La suma de las fuerzas que actúan sobre el hierro es FI,H por lo que: Dphierro = FI,H · Dt Podemos sumar la variación de momento lineal del hierro y del imán y tenemos: Dpimán + Dphierro = FH,I·Dt + FI,H·Dt = (FH,I + FI,H)·Dt = 0
Principio de conservación del momento lineal Ilustración del principio de conservación del momento lineal aplicándolo a un sistema aislado formado por dos cuerpos que interaccionan entre sí. (Imán y trozo de hierro) Imán Hierro FH,I FI,H Dpimán + Dphierro = FH,I·Dt + FI,H·Dt = (FH,I + FI,H)·Dt = 0 Podemos escribir la ecuación anterior de la forma: (pfinal imán − pinicial imán) + (pfinal hierro − pinicial hierro) = 0 Podemos reagrupar los términos: pfinal imán + pfinal hierro = pinicial imán + pinicial hierro Principio de conservación del momento lineal Si sobre un sistema formado por varios cuerpos la suma de las fuerzas exteriores es nula, la suma de los momentos lineales de cada cuerpo (es decir, el momento lineal total del sistema) permanece constante