¿Cómo saber si se conserva el momento lineal?

Principio de conservación del momento lineal: Cuando un sistema de partículas no recibe impulso del exterior, su momento lineal total es constante.

El principio de conservación del momento lineal, también conocido como principio de conservación de la cantidad de movimiento, establece que si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo o sistema es nula, su momento lineal permanece constante en el tiempo.

Si en un sistema de partículas no actúan las fuerzas externas, la cantidad de movimiento lineal permanece constante, esto es, la cantidad de movimiento lineal inicial es igual a la cantidad de movimiento final.

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 internas no son disipadoras) no puede ser cambiada y permanece constante en el tiempo.

Definimos un choque inelástico como un choque en el que el momento se conserva, pero la energía cinética no se conserva. Cuando los objetos chocan y quedan unidos el choque es perfectamente inelástico.

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 internas no son disipadoras) no puede ser cambiada y permanece constante en el tiempo.

El principio de conservación del momento angular afirma que si el momento de las fuerzas exteriores es cero (lo que no implica que las fuerzas exteriores sean cero, que sea un sistema aislado), el momento angular total se conserva, es decir, permanece constante.

Un choque elástico es un choque en el cual no hay pérdida de energía cinética en el sistema como resultado del choque. Tanto el momento (ímpetu o cantidad de movimiento) como la energía cinética, son cantidades que se conservan en los choques elásticos.

El péndulo de Newton puede utilizarse para demostrar de forma sencilla la conservación tanto de la cantidad de movimiento o momento lineal como de la energía en colisiones quasi-elásticas.

Cuando un objeto está en reposo, su energía cinética es de cero. En el momento en el que se le imprime una fuerza de aceleración y se pone en movimiento, aumenta proporcionalmente su energía cinética.

Si una fuerza no muy grande se aplica durante poco tiempo, se producirá un cambio pequeño de su cantidad de movimiento. Pero si esa misma fuerza la aplico durante un tiempo más largo, el cambio será mayor. Es decir, la variación de la cantidad de movimiento depende de la fuerza y del intervalo de tiempo.

Tercera Ley de Newton o principio de acción y reacción

Esta ley plantea que toda acción genera una reacción de igual intensidad, pero en sentido opuesto. Es decir, siempre que un objeto ejerza una fuerza sobre otro, este último devolverá una fuerza de igual magnitud, pero en sentido opuesto al primero.

La segunda ley de Newton define la relación exacta entre fuerza y aceleración matemáticamente. La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él e inversamente propocional a la masa del objeto, Masa es la cantidad de materia que el objeto tiene.

Una colisión elástica perfecta, se define como aquella en la que no hay pérdida de energía cinética en la colisión. Una colisión inelástica es aquella en la cual, parte de la energía cinética se cambia en alguna otra forma de energía en la colisión.

Momento lineal ( ‍ )

Producto de la masa y la velocidad de un objeto. También se le llama solo "momento" para hacerlo más corto. El momento se conserva cuando no hay fuerzas externas que actúen sobre un sistema.

En una colisión siempre se cumple la ley de conservación de “la cantidad de movimiento o momentum lineal”. Según esta ley, en un sistema en el que no actúa ninguna fuerza externa, el momento lineal se conserva.

La cantidad de Movimiento de un de un cuerpo de masa m moviéndose a velocidad v se define como el producto entre m y v siendo una magnitud vectorial. Esta relación nos dice que el Impulso aplicado a un cuerpo es igual a la variación de la Cantidad de Movimiento del cuerpo.

En palabras: la cantidad de movimiento del sistema equivale a la que tendría una sola partícula material que concentrara toda la masa del sistema y que se moviera como el centro de masas de éste.

Concepto de ciencia: La primera ley de Newton establece que todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uni forme y en la misma direc ción y velocidad a no ser que sea obligado a cam biar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Cualquiera de los momentos angulares puede cambiar mientras su suma permanezca constante. Esta ley es análoga al momento lineal que se conserva cuando la fuerza externa sobre un sistema es nula.

El momento angular de un objeto con momento lineal es proporcional a la masa, a la velocidad lineal y al radio perpendicular desde un eje hasta la línea del movimiento del objeto. Δ L ‍ es el cambio en el momento angular, τ ‍ es la torca neta y Δ t ‍ es el intervalo de tiempo.

Si la fuerza se aplica en una dirección paralela al vector r la puerta no se abrirá, ya que en este caso el momento de la fuerza será nulo y no habrá aceleración angular.

Conservación del ímpetu

El concepto de ímpetu es de especial relevancia en situaciones donde tenemos dos o más cuerpos que interactúan entre sí, en estas condiciones habrá que recordar la existencia de fuerzas internas v externas.

Durante el breve periodo de colisión, cada partícula se contrae elásticamente una pequeña cantidad, para acto seguido volver a expandirse, saliendo cada bola despedida en la misma dirección o en una dirección diferente. Otro ejemplo similar es el choque de una pelota de tenis contra una raqueta o una superficie rígida.

Si lanzas un huevo contra otro, los dos se rompen; si aplaudes violentamente, las dos manos te duelen; cuando dos canicas chocan, ambas se desvían. Para explicar estos fenómenos debe suponerse que cada uno de los cuerpos ejerce una fuerza sobre el otro.

Principio de conservación de la cantidad de movimiento:

Si la resultante de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema de partículas es nula, la cantidad de movimiento del sistema permanece constante.

La conservación de la energía puede demostrarse rigurosamente mediante el teorema de Noether como consecuencia de la simetría de traslación del tiempo continuo; es decir, a partir del hecho de que las leyes de la física no cambian con el tiempo.