Cantidad de movimiento y colisiones
Momento lineal, impulso y choques: el único método que resuelve un accidente sin saber nada de las fuerzas del impacto.
La idea que ordena el tema
En un choque el momento total no cambia, por violento que sea: lo que entra al choque sale del choque. Eso permite reconstruir un accidente sin medir las fuerzas del impacto, que duran milisegundos. Y el impulso es fuerza por tiempo: para detener un coche hay que quitarle todo su momento, y lo único que se puede elegir es en cuánto tiempo.
Las fórmulas
p = m · v
Cuánto cuesta detener algo. Lleva dirección: lo que va a la izquierda entra con signo negativo.
I = F · Δt = Δp
Un impulso ES un cambio de momento. Por eso el N·s y el kg·m/s son la misma unidad escrita de dos formas.
m₁·v₁ + m₂·v₂ = m₁·v₁′ + m₂·v₂′
El momento se conserva siempre, en cualquier tipo de choque.
v′ = (m₁·v₁ + m₂·v₂) ÷ (m₁ + m₂)
Cuando quedan pegados se comportan como un solo cuerpo y salen con una sola velocidad.
El error que cuesta caro
El momento se conserva SIEMPRE; la energía cinética solo en los choques elásticos. Confundir las dos conservaciones es el error más común del tema. Y los signos son parte del problema: si dos coches chocan de frente y metes las dos velocidades en positivo, el resultado será el de una alcanzada, no el de un choque frontal.
Practica y comprueba
Contesta con la unidad que quieras o solo con el número. El procedimiento aparece cuando pides ver la respuesta.
- 1
Un coche de 1000 kg viaja a 20 m/s. ¿Cuál es su cantidad de movimiento?
Cantidad de movimiento e impulso · basico
- Masa: 1000.0 kg
- Velocidad: 20.00 m/s
Puedes escribir la unidad que quieras, o solo el número.
- 2
Una pelota de 0.4 kg sale disparada a 25 m/s. ¿Cuál es su cantidad de movimiento?
Cantidad de movimiento e impulso · basico
- Masa: 0.400 kg
- Velocidad: 25.00 m/s
Puedes escribir la unidad que quieras, o solo el número.
- 3
Un camión lleva una cantidad de movimiento de 90000 kg·m/s y viaja a 15 m/s. ¿Cuál es su masa?
Cantidad de movimiento e impulso · intermedio
- Cantidad de movimiento: 90000.0 kg·m/s
- Velocidad: 15.00 m/s
Puedes escribir la unidad que quieras, o solo el número.
- 4
Una fuerza de 500 N actúa durante 0.2 s sobre una pelota. ¿Cuál es el impulso que recibe?
Cantidad de movimiento e impulso · intermedio
- Fuerza: 500.0 N
- Tiempo del impacto: 0.200 s
Puedes escribir la unidad que quieras, o solo el número.
¿Ya lo dominas?
En la autoevaluación hay un examen por cada uno de estos temas, y un final que junta toda la mecánica de preparatoria.