CANTIDAD DE MOVIMIENTO

*Principio del impulso y de la cantidad de movimiento angular.

Impulso:

Cuando un objeto golpea a un segundo objeto, una fuerza media F actúa sobre el segundo objeto durante un corto intervalo de tiempo ∆t haciendo que éste se acelere desde el reposo hasta una velocidad final Vf. A partir de la segunda ley de Newton, se conoce que:

F = mA = m

Multiplicando por ∆t se obtiene:

F∆t = m(Vf – Vo)

o bien,

F∆t = mVf – mVo

El impulso (F∆t) es una cantidad vectorial de igual magnitud que el producto de la fuerza por el intervalo de tiempo en el que actúa. Su dirección es la misma que la de la fuerza.

La cantidad de movimiento (p) de una …ver más…

La cantidad de movimiento angular (L) de una particula que se mueve en un circulo de radio r puede definirse como el producto de la cantidad de movimiento lineal de un objeto por la distancia perpendicular que va del eje a la partícula que gira.

L (particula) = mVr

Pero para los cuerpos rígidos extensos es diferente. Cada particula del cuerpo tiene una cantidad de movimiento angular dado por la ecuación de la cantidad de movimiento angular de una particula, pero sustituyendo V = ωr (ω = velocidad angular), cada partícula tiene una cantidad de movimiento angular dada por:

mVr = mωr2 = (mr2)ω
Como el cuerpo es rígido todas las partículas tienen la misma cantidad de movimiento angular entonces:

L = (∑mr2)ω Por lo tanto, la cantidad de movimiento angular total es igual al producto de la velocidad angular del cuerpo por su momento de inercia (I).

L= Iω

Las unidades de la cantidad de movimiento angular total son kg ∙ m2/s y slug ∙ ft2/s.

Flujos de masa

Para poder calcular la fuerza ejercida sobre un cuerpo que emite un elemento o absorbe un flujo de masa continuo se utiliza la cantidad de movimiento lineal. Suponiendo una situación en la que un objeto de masa m y velocidad V no está sometido a fuerzas externas y que emite un elemento de masa ∆mf con velocidad Vf (respecto al objeto). La nueva velocidad del objeto se denota con V + ∆V. La cantidad de movimiento lineal del objeto antes de la emisión del elemento