IMPULSO, CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Impulso

El impulso es el producto entre una fuerza y el tiempo durante el cual está aplicada. Es una magnitud vectorial.  El módulo del impulso se representa como el área bajo la curva de la fuerza en el tiempo, por lo tanto si la fuerza es constante el impulso se calcula multiplicando la F por Δt, mientras que si no lo es se calcula integrando la fuerza entre los instantes de tiempo entre los que se quiera conocer el impulso.

Cantidad de Movimiento

La cantidad de movimiento es el producto de la velocidad por la masa. La velocidad es un vector mientras que la masa es un escalar. Como resultado obtenemos un vector con la misma dirección y sentido que la velocidad.

La cantidad de movimiento sirve, por ejemplo, para diferenciar dos cuerpos que tengan la misma velocidad, pero distinta masa. El de mayor masa, a la misma velocidad, tendrá mayor cantidad de movimiento.



m =  Masa
v  =  Velocidad (en forma vectorial)
p  =  Vector cantidad de movimiento

Relación entre Impulso y Cantidad de Movimiento

El impulso aplicado a un cuerpo es igual a la variación de la cantidad de movimiento, por lo cual el impulso también puede calcularse como:



Dado que el impulso es igual a la fuerza por el tiempo, una fuerza aplicada durante un tiempo provoca una determinada variación en la cantidad de movimiento, independientemente de su masa:

IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO El impulso y la cantidad de movimiento son dos conceptos bastante parecidos al trabajo y la energía cinética, pero diferentes en aspectos muy sensibles. Además son protagonistas de un par de leyes de conservación tan importantes como útiles. Vamos con las definiciones. El impulso, I, es el producto entre una fuerza y el intervalo de tiempo durante el que la fuerza actúa.
I = F . Δt
Se trata de un vector (ya que el producto entre un vector -la fuerza- y un escalar -el tiempo- da por resultado un vector). Una de las cualidades más importantes de los impulsos es su carácter vectorial: tienen módulo, dirección y sentido. Siempre que aparezca un impulso será inteligente preguntarnos hacia dónde apunta. Las unidades para medir los impulsos serán las que surgen del producto entre las de fuerza y las de tiempo. En el Sistema Internacional de Medidas, SI: [I] = Ns La cantidad de movimiento, p, es el producto entre la masa de un cuerpo y su velocidad.
p = m . v
También se trata de un vector, también siempre apunta hacia algún lado. Sus unidades en el SI son: [p] = kg.m/s Notarás que las unidades de impulso y cantidad de movimiento son equivalentes: Ns = kg.m/s Sin embargo, tenemos la sana costumbre de acompañar con Ns las medidas de impulso y con kg.m/s las medidas de cantidad de movimiento, no es que esté mal no hacerlo. Es sólo por claridad y elegancia. IMPULSO DE LA RESULTANTE La resultante goza siempre de la Segunda Ley de la Dinámica: R = m . a Si multiplicamos ambos miembros por el intervalo de tiempo que actúa la resultante...
R . Δt = Δt . m . a El primer miembro se transforma, claramente en el impulso de la resultante; en el segundo miembro podemos expresar la aceleración como el cociente entre el cambio de velocidad y el intervalo de tiempo en que se produce la variación: I = Δt . m . Δv/Δt I = m . Δv I = m . vF — m . vO I = pF — pO
I = Δp