La ley de conservación del impulso
El principio fundamental es que el impulso total de un sistema cerrado (uno donde no hay fuerzas externas actuando) permanece constante antes, durante y después de una colisión. Esto significa:
* Momento total antes =Momento total después de
Cómo funciona:
1. Momento individual: Cada objeto involucrado en la colisión tiene su propio impulso, calculado como:
* Momentum (p) =masa (m) x velocidad (v)
2. suma vectorial: El momento es una cantidad vectorial, lo que significa que tiene magnitud (cantidad) y dirección. Para encontrar el impulso total del sistema, agregamos los momentos individuales como vectores.
3. colisión: Durante una colisión, los objetos ejercen fuerzas entre sí. Estas fuerzas son iguales y opuestas (la tercera ley de Newton). Las fuerzas causan cambios en la velocidad, pero el impulso total del sistema permanece constante.
4. Distribución: El impulso total después de la colisión se distribuye entre los objetos en función de sus masas y velocidades finales.
Ejemplos:
* colisión elástica: En una colisión elástica, la energía cinética también se conserva. Piense en las bolas de billar que chocan. Las bolas se rebotan entre sí, y el impulso total antes de la colisión es igual al impulso total después.
* Colisión inelástica: En una colisión inelástica, se pierde cierta energía cinética como calor, sonido o deformación. Imagina un accidente automovilístico. Los autos se abren, y algo de energía se disipa como calor y sonido. Sin embargo, el impulso total de los autos antes del accidente aún igualará el impulso total de los restos después.
Puntos clave:
* La conservación del impulso se aplica a todos los tipos de colisiones, ya sea elástica o inelástica.
* La ley se aplica a sistemas con múltiples objetos.
* Las fuerzas externas, como la fricción, pueden cambiar el impulso total de un sistema.
En esencia, el impulso total de un sistema no desaparece durante una colisión; Simplemente se redistribuye entre los objetos involucrados.
