Cantidad de movimiento y choques
La física nos ayuda a entender cómo se mueven los objetos y qué sucede cuando chocan entre sí. Dos conceptos esenciales para esto son la cantidad de movimiento y el impulso
🧭 ¿Qué es la Cantidad de Movimiento?
La cantidad de movimiento lineal (o momento lineal) es una magnitud vectorial que indica cuánta "inercia en movimiento" tiene un cuerpo.
Se calcula multiplicando la masa por la velocidad:
👉 Fórmula:
P = m × v
📏 Unidad: kg·m/s
Cuanto más pesado o más rápido se mueva un objeto, ¡más cantidad de movimiento tiene! 🚀
💥 El Impulso
El impulso mide el efecto que tiene una fuerza cuando actúa durante un cierto tiempo.
Se expresa con la fórmula:
I = F × Δt
Además, está relacionado directamente con la variación de la cantidad de movimiento:
I = F × Δt = ΔP
Esto significa que aplicar una fuerza durante un tiempo cambia el movimiento del objeto: puede acelerarlo, frenarlo o cambiar su dirección ⚡.
🔄 Ley de Conservación de la Cantidad de Movimiento
Una de las leyes más fascinantes de la física es la conservación de la cantidad de movimiento.
Dice que si no hay fuerzas externas actuando (es decir, en un sistema aislado), la cantidad total de movimiento permanece constante:
⚖️ ∑F externas = 0 → ΔP = 0
✨ Ptotal = constante
En palabras simples: la cantidad de movimiento antes de un evento (como un choque) es igual a la de después.
🤜🤛 Choques o Colisiones
- Un choque ocurre cuando un cuerpo en movimiento colisiona con otro (que puede estar quieto o también moviéndose).
- En todo choque se conserva la cantidad de movimiento, pero la energía cinética puede o no conservarse, lo que define el tipo de colisión
🟢 Choque Elástico
Se conserva la cantidad de movimiento y también la energía cinética.
-
Los cuerpos no se deforman ni se pegan.
-
El coeficiente de restitución (k) es igual a 1.
💡 Ejemplo: cuando una pelota rebota en el suelo sin perder velocidad.
📘 Fórmulas:
Po=Pf
Eco=Ecf
🟠 Choque Inelástico
Se conserva la cantidad de movimiento, pero no la energía cinética.
-
Los cuerpos pueden deformarse o quedar parcialmente unidos.
-
El coeficiente de restitución es menor que 1.
💡 Ejemplo: dos autos chocan y se abollan, pero no quedan pegados.
📘 Fórmula:
Po = Pf
🔴 Choque Perfectamente Inelástico
Los cuerpos se quedan pegados después del choque.
-
Se conserva la cantidad de movimiento, pero la energía cinética se transforma en calor o deformación.
-
El coeficiente de restitución (k) es igual a 0.
💡 Ejemplo: una bala que se incrusta en una pared y se detiene.
📘 Fórmula:
Po = Pf
📊 Coeficiente de Restitución
El coeficiente de restitución (k) indica qué tan "rebotante" es un choque.
Se define como:
Si k = 1 → choque elástico
-
Si 0 < k < 1 → choque inelástico
-
Si k = 0 → choque perfectamente inelástico