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Capítulo 9 - Cantidad de movimiento lineal y colisiones (Colisiones…
Capítulo 9 - Cantidad de movimiento lineal y colisiones
Cantidad de movimiento
La cantidad de movimiento lineal p-> de una partícula de masa m que se mueve con una velocidad v-> es
Impulso
El impulso que se imparte a una partícula mediante una fuerza neta ΣF-> es igual a la integral en el tiempo de la fuerza:
Colisiones
Elásticas
se conserva la energía cinética del sistema.
Inelásticas
no se conserva la energía cinética total del sistema de partículas en colisión.
Perfectamente inelásticas
las partículas que colisionan quedan unidas después de la colisión.
Centro de masa
El vector de posición del centro de masa de un sistema de partículas se define como
donde M = Σi mi es la masa total del sistema y r->i es el vector de posición de la i-ésima partícula.
El vector de posición del centro de masa de un objeto extendido se obtiene a partir de la expresión integral
La velocidad del centro de masa para un sistema de partículas es
La cantidad de movimiento total de un sistema de partículas es igual a la masa total multiplicada por la velocidad del centro de masa.
2da Ley Newton aplicada a sistema de partículas
Sistema
Aislado (cantidad de mov.)
La cantidad de movimiento total de un sistema aislado (sin fuerzas externas) se conserva sin importar la naturaleza de las fuerzas entre los integrantes del sistema:
El sistema puede ser aislado en términos de cantidad de movimiento, pero no aislado en términos de energía, como en el caso de colisiones inelásticas.
No aislado (cantidad de mov.)
Sistema no aislado (cantidad de movimiento). Si un sistema interactúa con su entorno en el sentido de que existe una fuerza externa sobre el sistema, el comportamiento de éste se describe mediante el teorema impulso-cantidad de movimiento:
