Impulso

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La fuerza es la acción que pone en movimiento un cuerpo, cambia su movimiento o lo detiene. Es decir, hace que el cuerpo adquiera aceleración. Así, si una fuerza que actúa sobre un cuerpo altera su movimiento, es razonable preguntarse si el tiempo al que está sometido (la duración de la fuerza sobre el cuerpo) también influye en su movimiento.

Llamamos a esta relación Impulso, que es la relación directa entre la fuerza y ​​el momento en que se aplicó la fuerza.

En SI, la unidad es Newton-segundo, Ns

Al tratarse de una cantidad relacionada con la fuerza y ​​el movimiento que genera en un objeto, su dirección, dirección e intensidad (o módulo) son importantes y, por tanto, el impulso es una cantidad vectorial. Dado que el tiempo es siempre positivo e independiente de dirección y / o dirección, el impulso asumirá la misma dirección que la fuerza en cuestión.

En algunos casos es posible trabajar solo con el módulo | I | del impulso.

Gráficamente, podemos tener la representación de la fuerza aplicada en el tiempo (gráfica F xt). Así:

Numéricamente, el área formada por F xt es igual al impulso generado en este intervalo Δt. En algunos casos, la fuerza en este intervalo es variable, por lo que la única forma de calcular el impulso recibido por el objeto es calculando el área formada por la gráfica.

Cantidad de movimiento de un cuerpo

Imagínese que un cuerpo de una masa determinada, mi velocidad, v. Está en movimiento (después de todo, tiene velocidad) y choca contra otro objeto (puede estar quieto o en movimiento). Es razonable pensar que las masas de ambos cuerpos interfieren con lo que sucede durante y después del choque.

Por lo tanto, la cantidad de movimiento de un cuerpo se define como la relación entre su masa y su velocidad.

Al igual que el impulso, la cantidad de movimiento es vectorial porque está relacionada con la velocidad del objeto y su dirección, dirección e intensidad (o módulo) son importantes para describir el movimiento. Entonces, la cantidad de movimiento tendrá la misma dirección y dirección que la velocidad relacionada. En SI, la unidad es kilogramo x metro por segundo (kg.m / s).

Entonces, dado que la fuerza puede detener un objeto o cambiar su movimiento y la velocidad es lo que caracteriza a un movimiento, si un cuerpo tiene su cantidad de movimiento alterada con el tiempo (lo que implica variación de velocidad) podemos relacionar este hecho con la impulso de una fuerza.

De la segunda ley de Newton, tenemos:

De la aceleración, tenemos:

De la cantidad de movimiento, tenemos:

Desde el impulso, tenemos:

referencia:

Los fundamentos de la física – Moderna Plus. Ramalho, Nicolau y Toledo. Vol. 01. Moderno. 11ª Ed. SP. 2016