La ley de conservación del impulso
El principio fundamental en el juego es la Ley de conservación del impulso . Esta ley establece que el impulso total de un sistema cerrado permanece constante. En términos más simples:
* Momentum es una medida de cuánta masa está en movimiento. Se calcula multiplicando la masa de un objeto por su velocidad (Momentum =Mass X Velocity).
* Un sistema cerrado significa que no hay fuerzas externas actuando sobre el sistema. En nuestro escenario de bola de billar, no asumimos que no hay fricción de la mesa o la resistencia al aire.
Dinámica de colisión
1. Antes de la colisión: Cada bola de billar tiene su propio impulso.
2. Durante la colisión:
* Las bolas ejercen fuerzas entre sí, causando un cambio en sus velocidades.
* Las fuerzas son iguales y opuestas (la tercera ley de Newton), por lo que el impulso total transferido es cero.
3. Después de la colisión: El impulso total del sistema (ambas bolas) es el mismo que era antes de la colisión. Sin embargo, el impulso ahora se distribuye de manera diferente entre las bolas.
Ejemplo
Imaginar:
* La pelota A (moviéndose hacia la derecha) choca de frente con la pelota B (estacionaria).
* La pelota A tiene un impulso más alto que Ball B.
Después de la colisión:
* Ball A Will Relled (perder impulso).
* La bola B comenzará a moverse hacia la derecha (ganando impulso).
* El impulso total del sistema (Ball A + Ball B) sigue siendo el mismo.
Puntos clave
* El impulso es una cantidad vectorial, lo que significa que tiene magnitud (cuánto) y dirección.
* En una colisión perfectamente elástica (sin pérdida de energía para el calor, el sonido, etc.), la energía cinética también se conserva. Sin embargo, las colisiones de bola de billar del mundo real no son perfectamente elásticas. Se pierde algo de energía, pero el impulso permanece conservado.
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