DEFINICIÓN OPERATIVA DEL IMPULSO LINEAL Y LEY DE CONSERVACIÓN PARA UNA PARTÍCULA


En el lenguaje moderno la cantidad de movimiento o momento lineal de un objeto se define mediante la expresión p=m·v. Es decir, es una magnitud vectorial proporcional a la masa y a la velocidad del objeto. Partiendo de esta definición y aplicando la ley fundamental de la mecánica de Newton, las variaciones de cantidad de movimiento se expresan en función de la fuerza resultante y el intervalo de tiempo durante el cual se ejerce ésta:

Fres = m·a = m (dv/dt)  --> Fres·dt = m·dv = d (m·v) = dp

A la cantidad Fres·dt  se denomina impulso lineal y viene a representar una magnitud física que interviene en las acciones violentas o impactos, tales como choques. En este tipo de acciones conviene considerar la duración del impacto y la fuerza ejercida durante el mismo.

 

De la expresión obtenida se deduce que el impulso lineal es igual a la variación de la cantidad de movimiento. Si la fuerza resultante es cero (es decir, si no se actúa sobre el objeto) el impulso también es cero y la cantidad de movimiento (p=m·v) permanece constante. Llamamos a esta afirmación ley de conservación del impulso lineal, aplicada a un objeto o una partícula.

 

Para practicar este concepto, más precisamente la relación entre la fuerza resultante ejercida sobre un objeto y las posibles variaciones o conservación de su impulso lineal, se puede usar la animación interactiva adjunta (debajo). La animación permite aplicar fuerzas a un objeto y comprobar cómo es su movimiento y la evolución de su impulso.

 

 

Clic aquí descarga esta animación [Si no lo tienes instala Modellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)]

 

En cualquier instante, se puede intervenir para modificar la fuerza aplicada, o para anularla y comprobar que, entonces, se conserva el impulso y el objeto mantiene de un movimiento rectilíneo y uniforme. Se deduce de ello que un objeto aislado (no sometido a ninguna fuerza) mantendría su impulso o cantidad de movimiento, que podemos asociar a su capacidad potencial de influir sobre otros.