Física para niños

Momento y colisiones

El momento es una medida de la masa en movimiento. Cualquier objeto en movimiento tiene momento. En física, el momento de un objeto es igual a la masa multiplicada por la velocidad.

momento = masa * velocidad

El impulso suele abreviarse con la letra "p", con lo que la ecuación queda así:

p = m * v

donde p es el momento, m es la masa y v es la velocidad.

De esta ecuación se deduce que tanto la velocidad del objeto como la masa influyen por igual en la cantidad de momento. Se tiene más momento cuando se corre que cuando se camina. Del mismo modo, si un coche y una bicicleta circulan por la calle a la misma velocidad, el coche tendrá más momento.

Cómo medir el impulso

El momento suele medirse en kilogramos por metros por segundo (kg*m/s) o newton-segundo (N s).

El impulso es un vector

Dado que la velocidad es un vector, el momento también es un vector. Esto significa que, además de la magnitud del momento (que viene dada por p = m * v), el momento también tiene una dirección. La dirección del momento se muestra mediante una flecha o un vector.

Colisiones

Cuando dos objetos chocan entre sí, se produce una colisión. En física, una colisión no tiene por qué implicar un accidente (como dos coches que chocan entre sí), sino que puede ser cualquier suceso en el que dos o más objetos en movimiento ejercen fuerzas entre sí durante un breve periodo de tiempo.

Ejemplos:

• Una bola golpea a otra en una mesa de billar
• Un bate de béisbol golpeando una pelota
• Tus dedos golpeando la tecla del teclado

Una teoría importante de la física es la ley de conservación del momento, que describe lo que ocurre con el momento cuando dos objetos chocan.

La ley establece que cuando dos objetos colisionan en un sistema cerrado, el momento total de los dos objetos antes de la colisión es el mismo que el momento total de los dos objetos después de la colisión. El momento de cada objeto puede cambiar, pero el momento total debe seguir siendo el mismo.

Ejemplo:

Si una bola roja con una masa de 10 kg se desplaza hacia el este a una velocidad de 5 m/s y choca con una bola azul con una masa de 20 kg que se desplaza hacia el oeste a una velocidad de 10 m/s, ¿cuál es el resultado?

Primero calculamos el momento de cada bola antes de la colisión:

Bola roja = 10 kg * 5 m/s = 50 kg m/s este

Bola azul = 20 kg * 10 m/s = 200 kg m/s oeste

El impulso resultante será:

Ambas bolas = 150 kg m/s oeste

Nota: Un objeto parado tiene un momento de 0 kg m/s.

Datos interesantes sobre el impulso y las colisiones

• Nadie sabe a ciencia cierta por qué se utiliza la "p" para el impulso. Es probable que proceda de la palabra latina "petere", que significa "ir hacia". No podían utilizar la "m" porque ya se utilizaba para la masa.
• Un cambio en el impulso se denomina impulso.
• Una colisión elástica es aquella en la que no se pierde energía cinética.
• Una colisión inelástica es aquella en la que se pierde parte de la energía cinética de los cuerpos que colisionan, ya que ésta se transforma en otro tipo de energía, como calor o sonido.
• El retroceso de un arma se debe a la conservación del momento. El arma retrocede a menor velocidad que la bala debido a su mayor masa.

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