Page 118 - Libro Hipertextos Fisica 1

Acción y reacción - Tercera ley de Newton

3.3 Impulso mecánico
a
Al cambiar la cantidad de movimiento de un cuerpo, cambia su masa o
cambia su velocidad o cambian la masa y la velocidad. La experiencia
diaria nos indica que, la masa de los objetos permanece constante y, por
lo general, varía la velocidad, es decir, se produce una aceleración. Dicha
aceleración se produce como resultado de una fuerza que actúa sobre el
cuerpo durante un tiempo determinado.
Como sabemos, un factor importante en el movimiento de los cuerpos
es el tiempo durante el cual se ejerce la fuerza. Si se aplica una fuerza
durante un intervalo de tiempo corto, el cambio en la cantidad de movi-
miento es pequeño, y si se aplica la misma fuerza durante un intervalo de
tiempo mayor, el cambio en la cantidad de movimiento es mayor.
Si suponemos que un cuerpo se mueve en línea recta con aceleración
constante y su velocidad cambia de v a v durante un intervalo de tiempo
b Dt, entonces se tiene que: 0
� v v � v 0
a� �
t � t �
Como F neta 5 m ? a
Tenemos,
�
�
F neta � m� vv� 0 � mv mv � 0
t � t �
Si la cantidad de movimiento inicial es p 5 m ? v y la cantidad de mo-
0
0
vimiento cuando ha transcurrido el intervalo de tiempo Dt es p 5 m ? v,
entonces:
Figura 9. Fuerzas no tan intensas aplicadas p� p 0 � p
durante largos períodos de tiempo (a) pueden F neta � t � � t �
producir igual impulso que fuerzas muy intensas
aplicadas durante intervalos de tiempo muy Lo cual significa que la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es igual a
cortos (b).
la razón de cambio de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo.
Esta expresión muestra que cuanto más intensa es una fuerza, más rápido
cambia la cantidad de movimiento del objeto; de la misma manera, si la
fuerza no es tan intensa, la cantidad de movimiento del objeto cambia
lentamente.
El producto de la fuerza que actúa sobre un cuerpo por el tiempo durante
el cual esta actúa recibe el nombre de impulso mecánico, I. Es decir,
I 5 F ? Dt
neta
Como F neta ? Dt 5 p 2 p , tenemos
0
I 5 p 2 p 0
Es decir, que la variación de la cantidad de movimiento de un cuerpo es
igual al impulso que actúa sobre el cuerpo.
Esta relación permite explicar por qué fuerzas no tan intensas como la
que ejerce el lanzador en béisbol, que actúan durante un intervalo de
tiempo largo (figura a), producen efectos comparables con los de fuerzas
intensas, como la que ejerce el bateador de béisbol con el bate, que actúan
durante intervalos de tiempo cortos (figura b).
La unidad de medida del impulso en el SI es el N ? s.

118 © Santillana

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