Impulso y cantidad de movimiento Capítulo 9 Física Sexta edición Paul E. Tippens Impuso y cantidad de movimiento La ley de la conservación de la cantidad de movimiento Choques elásticos e inelásticos
Impulso y cantidad de movimiento El impulso es una cantidad vectorial de igual magnitud que el producto de la fuerza por el intervalo de tiempo en el que actúa. Su dirección es la misma que la de la fuerza. FDt = mvf - mv0 donde: F = fuerza aplicada Dt = intervalo de tiempo mv0 = movimiento inicial mvf = movimiento final Unidades SI: newton-segundo (N •s) Unidades USCS: libras • segundos (lb • s) La cantidad de movimiento es una cantidad vectorial de igual magnitud que el producto de su masa por su velocidad. p = mv donde : p = cantidad de mov. m = masa v = velocidad Unidad SI: kilogramo-metro por segundo (kg •m/s) Unidad USCS: slug-pie por segundo (slug•ft/sec)
La Ley de la conservación de la cantidad de movimiento La cantidad de movimiento lineal total de los cuerpos que chocan es igual antes y después del impacto. m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2 m1u1 = cantidad de movimiento del cuerpo 1 antes del choque m2u2 = cantidad de movimiento del cuerpo 2 antes del choque m1v1 = cantidad de movimiento del cuerpo 1 después del choque m2v2 = cantidad de movimiento del cuerpo 2 después del choque
Choques elásticos e inelásticos El coeficiente de restitución e es la razón o relación negativa de la velocidad relativa después de l choque entre la velocidad relativa antes del choque. v1 y v2 son las velocidades de los cuerpos 1 y 2 después del choquen u1 y u2 son las velocidades de los dos cuerpos antes del choque Para choques perfectamente elásticos, e = 1 Para choques perfectamente inelásticos, e = 0 Los choques en la vida real están en algún punto entre perfectamente elásticos y perfectamente inelásticos: 0 < e < 1
Conceptos clave Impulso Cantidad de movimiento Conservación de la cantidad de movimiento Choque elástico Choque inelástico Coeficiente de restitución
Resumen de ecuaciones FDt = mvf - mv0 p = mv m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2