La ley de conservación del impulso
La ley establece que en un sistema cerrado, el impulso total del sistema permanece constante, incluso si los objetos dentro del sistema chocan. En términos más simples:
* Momentum: Una medida de la masa de un objeto en movimiento. Se calcula multiplicando masa (m) y velocidad (v):momento (p) =MV
* Sistema cerrado: Un sistema donde no hay fuerzas externas actuando sobre los objetos. Esto significa que no hay fuerzas empujando o tirando de los objetos desde fuera del sistema.
colisiones y transferencia de momento
1. Antes de la colisión: Cada objeto tiene su propio impulso. Imagina dos bolas rodando unas hacia otras.
2. Durante la colisión: Cuando las bolas chocan, ejercen fuerzas entre sí. Estas fuerzas son iguales en magnitud pero en dirección opuesta, según lo dictado por la tercera ley de Newton.
3. Después de la colisión: El impulso se transfiere entre las bolas. Las bolas pueden rebotarse entre sí, mantenerse unidas o deformarse. La clave es que el impulso total del sistema * antes * de la colisión es igual al momento total del sistema * después de * la colisión.
Ejemplos
* bolas de billar: Cuando una pelota de referencia golpea otra pelota, se transfiere el impulso. La bola de señal se ralentiza y la bola golpeó. El impulso total del sistema (ambas bolas) sigue siendo el mismo.
* accidente automovilístico: En un accidente automovilístico frontal, el impulso de cada automóvil antes de la colisión es igual y opuesto al impulso de los autos después de la colisión, suponiendo que los autos se mantengan juntos.
* Explosiones: Si bien las explosiones parecen crear energía, en realidad redistribuyen el impulso del objeto original. Las piezas que volan tienen un impulso igual al impulso del objeto original antes de la explosión.
Notas importantes
* colisiones elásticas vs. inelásticas: Las colisiones pueden ser elásticas (la energía se conserva, como las bolas de billar) o inelásticas (algo de energía se pierde como calor o sonido, como un accidente automovilístico). Incluso en colisiones inelásticas, el impulso siempre se conserva.
* Fuerzas externas: La ley de conservación del impulso se aplica solo a los sistemas cerrados. Si las fuerzas externas actúan sobre el sistema (como la fricción), el impulso total cambiará.
en resumen
Las colisiones demuestran la ley de conservación del impulso al mostrar cómo se transfiere el impulso entre los objetos, asegurando que el impulso total de un sistema cerrado permanezca constante. Es un principio fundamental en física que explica cómo los objetos interactúan y se mueven en una amplia gama de situaciones.
