QUE ES IMPULSO .

INTRODUCCION

En un choque obra una gran fuerza en cada una de las partículas que chocan durante un corto tiempo; un bate que golpea una pelota de béisbol o una partícula nuclear que choca con otra son ejemplos típicos. Por ejemplo, durante el intervalo muy corto de tiempo que el bate está en contacto con la pelota se ejerce sobre esta una fuerza muy grande. Esta fuerza varía con el tiempo de una manera compleja, que en general no se puede determinar. Tanto la pelota como el bate se deforman durante el choque. Fuerzas de este tipo se llaman fuerzas impulsivas.

QUE ES IMPULSO.

En mecánica, se llama impulso a la magnitud física, denotada usualmente como I, definida como la variación en el momento lineal que experimenta un objeto físico en un sistema cerrado. El término difiere de lo que cotidianamente conocemos como impulso y fue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley, donde lo llamó vis motrix, refiriéndose a una especie de fuerza del movimiento.

Es aquel que relaciona fuerza con tiempo, ya que esta en un tiempo determinado genera un impulso, menos formalmente, una fuerza pequeña en un tiempo grande.Puede ser con la ecuación

F = m \ a

Definición más simple

El concepto de impulso se puede introducir mucho antes del conocimiento sobre el cálculo diferencial e integral con algunas consideraciones. Si consideramos una masa que no varía en el tiempo sujeta a la acción de una fuerza también constante, la cantidad de movimiento se puede tomar como el simple producto entre la velocidad (\ v) y la masa (\ m). Según la segunda ley de Newton, si a una masa \ m se le aplica una fuerza \ F aquélla adquiere una aceleración \ a, de acuerdo con la expresión:

F = m \ a

Multiplicando ambos miembros por el tiempo \ \Delta t en que se aplica la fuerza designada:

F\,\Delta t=\,m\, a\,\Delta t

Como a\,\Delta t = \Delta v, tenemos:

F\,\Delta t = m\,\Delta v

y finalmente:

I = F\,\Delta t

FORMULAS.

Cuando aplicamos una cantidad de impulso a una masa, esta debería incrementarse según la fórmula P=E/C; P=MC; M=P/C.

Pero esto sólo ocurre cuando tal masa está a velocidades muy próximas a la velocidad de la luz.

Antes de alcanzar tal velocidad, la fórmula que relaciona impulso y energía es la número 1.

Cómo podemos ver, esta fórmula establece una relación impulso-masa incrementada que nos da un rendimiento de transferencia impulso energía que se aproxima al óptimo (100%) cuando la velocidad está próxima a C. Es decir prácticamente siempre, dado que el infinito es algo realmente grande, la relación entre impulso y energía es P=E/C. Ella es nuestra fórmula de referencia. Con ella podemos saber a qué cantidad de impulso corresponde una determinada cantidad de masa y viceversa.

LAS UNIDADES.

Un impulso cambia el momento lineal de un objeto, y tiene las mismas unidades y dimensiones que el momento lineal. Las unidades del impulso en el Sistema Internacional son kg•m/s.

Para deducir las unidades podemos utilizar la definición más simple, donde tenemos:

considerando que , y sustituyendo, resulta

y efectivamente,

con lo que hemos comprobado que , por lo que el impulso de la fuerza aplicada es igual a la cantidad de movimiento que provoca, o dicho de otro modo, el incremento de la cantidad de movimiento de cualquier cuerpo es igual al impulso de la fuerza que se ejerce sobre él.

EJEMPLOS.

Determino el impulso de la fuerza aplicada a un cuerpo en 3,7 minutos, cuando la masa del mismo es de 8,06 Kg y está sometido a una aceleración de 3,6 m/s2

La fórmula de Impulso es:

I=F.t

donde

I= Intensidad

F= Fuerza

t= Tiempo

Primero debemos hallar la fuerza

F=m.a

F= 8,06 Kg . 3,6 m/s2

F= 29,016 N

I= 29,016N . 222 s

I= 6441,552 N.s

¿Cuál es la intensidad de la cantidad de movimiento de un objeto de 6,3 Kg, cuando su velocidad es de 183 Km/h?

La fórmula de cantidad de movimiento es

Q= m.v

donde

Q= Cantidad de movimiento

m= Masa

v= Velocidad

Se debe convertir la velocidad a m/s (multiplicandola por 3,6) para que todos los datos esten en el Sistema Internacional,asi:

Entonces tenemos que:

Q= 6,3 Kg . 50,83 m/s

Q= 320,229 Kg.m/s

CANTIDAD DE MOVIMIENTOS.

Es una magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica. En mecánica clásica, la cantidad de movimiento se define como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado. Históricamente, el concepto se remonta a Galileo Galilei. En su obra Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias, usa el término italiano impeto, mientras que Isaac Newton en Principia Mathematica usa el término latino motus1 (movimiento) y vis motrix (fuerza motriz). Momento y momentum son palabras directamente tomadas del latín mōmentum, término derivado del verbo mŏvēre 'mover'.

La definición concreta de cantidad de movimiento difiere de una formulación mecánica a otra: en mecánica newtoniana se define para una partícula simplemente como el producto de su masa por la velocidad, en la mecánica lagrangiana o hamiltoniana se admiten formas más complicadas en sistemas de coordenadas no cartesianas, en la teoría de la relatividad la definición es más compleja aun cuando se usen sistemas inerciales, y en mecánica cuántica su definición requiere el uso de operadores autoadjuntos definidos sobre un espacio vectorial de dimensión infinita.

En mecánica newtoniana, la forma más usual de introducir la cantidad de movimiento es como el producto de la masa (kg) de un cuerpo material por su velocidad (m/s), para luego analizar su relación con las leyes de Newton. No obstante, tras el desarrollo de la física moderna, esta manera de operar no resultó ser la más conveniente para abordar esta magnitud fundamental. El defecto principal es que esta definición newtoniana esconde el concepto inherente a la magnitud, que resulta ser una propiedad de cualquier ente físico con o sin masa, necesaria para describir las interacciones. Los modelos actuales consideran que no sólo los cuerpos másicos poseen cantidad de movimiento, también resulta ser un atributo de los campos y los fotones.

La cantidad de movimiento obedece a una ley de conservación, lo cual significa que la cantidad de movimiento total de todo sistema cerrado (o sea uno que no es afectado por fuerzas exteriores, y cuyas fuerzas

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